5·12汶川地震诱发的山地灾害及减灾措施

汶川5·12地震不仅造成了特大地震灾害,同时还诱发了大量的次生山地灾害,主要包括崩塌（滚石）、滑坡、堰塞湖和泥石流等。崩塌、滑坡不仅阻塞了救援道路,严重延缓了救援进度。还形成了30多个堰塞湖。地震和滑坡活动还将促进泥石流活动,使震区泥石流进入活跃期,在后期降水作用下形成严重的泥石流灾害。通过初步分析,提出了震区次生山地灾害应急减灾措施和恢复重建中的减灾措施。     

四川省金川县城区红桥沟、蔡家沟泥石流及其防治

红桥沟、蔡家沟为大渡河上游（大金川）右岸的一级支沟,位于四川省金川县城区,曾多次发生过严重的泥石流灾害,直接威胁金川县城的安全。这两条沟的泥石流均为粘性泥石流,重度为2．10—2．25t／m^3,具有松散固体物质以表层滑塌及崩塌补给为主,成灾快,危害严重,活动频率较高,暴雨是泥石流的激发因素等特征。在分析红桥沟、蔡家沟泥石流性质及活动特征的基础上,提出拦、停、排的防治工程设计方案,工程实施后取得了很好的减灾及生态、环境效益。     

泥石流起动原型试验及预报方法探索

在分析国内外泥石流预报的基础上,结合泥石流形成机理研究取得的进展,提出了新型的暴雨泥石流预报方法。通过蒋家沟泥石流源地人工降雨试验,坡面泥石流形成与源地土体特征参数变化存在密切的关系。暴雨泥石流形成的过程可以描述为:降雨→土体含水量、土体结构和土体组成的变化→土体强度变化→斜坡稳定性变化→坡面泥石流形成→沟谷泥石流。建立起前后两者的关系,用降雨并结合中间关系方程分析泥石流发生的概率、时间及形成规模等参数,逐步提高泥石流预测预报精度。比传统的预报方法在精度上有很大的提高,使对误差进行估算成为可能。     

冰川终碛湖溃决泥石流流量计算

冰川终碛湖溃决泥石流是青藏高原常见的泥石流灾害类型之一, 也是青藏高原地区泥石流防治的重点之一. 在溃决洪水研究的基础上, 结合泥石流本身的特征, 针对瞬间部分溃决的情况, 推导了冰川终碛湖溃决泥石流流量的计算方法. 具体包括冰川终碛湖溃决口泥石流洪峰流量Qdmax=kQmax和距离溃决口一定距离的河道某处泥石流洪峰的最大高度Hdmax=kHHmax. 由于计算方法中涉及泥石流的特征参数, 依据泥石流的特征, 定义了特征参数的含义, 并给出了计算方法k=1 (γd-γw)/(γs-γd), kH=k·kG, kG是与沟道形态有关的参数. 为了检验推导计算方法的合理性和精度, 选定西藏米堆沟冰川终碛湖溃决泥石流作为实例, 进行了验证. 结果表明, 推导计算方法的物理概念清晰, 计算结果与实际调查数据在趋势上吻合.     

“4·20”芦山7.0级地震次生山地灾害活动特征与趋势

2013-04-20芦山县发生7.0级地震,震源深度13 km.截至4月29日地震共造成196人遇难,21人失踪,13484人受伤,200余万人受灾.地震发生后,我们立即开展了地震次生山地灾害的遥感解译、实地调查及危险性评估工作.作者定义了地震次生山地灾害,分析了次生山地灾害的活动特征、形成机制与模式以及发展趋势,并与汶川地震次生山地灾害进行了对比.初步查明芦山地震诱发了1460余处崩塌和滑坡,大量落石和4处堰塞湖.次生山地灾害具有规模小、群发性和高位破坏的特征.崩塌和落石成群发育于坚硬岩石形成的陡坡上,主要发育区段有:芦山县的宝盛乡金鸡峡、双石镇大岩峡以及省道S210线K317路段和灵关镇以北小关子段,对沿河公路及救援生命通道影响严重.滑坡数量较少,以中小规模为主,主要发生于砂岩、页岩和松散堆积层中,仅发现一处大型滑坡并转化为碎屑流.堰塞湖主要由崩塌、滑坡形成,均为低危险性小型堰塞湖.芦山地震次生灾害的主控因素为构造、岩性、结构面和地形,崩塌破坏主要表现为顺层滑动破坏型、切层倾倒破坏型和结构面控制破坏型3种模式.芦山地震诱发崩塌、滑坡的数量、分布范围和规模比汶川地震小得多,其数量仅为汶川地震的5.53％,造成的地表破坏面积(3.06 km2)仅为0.57％.芦山地震区两次地震扰动的叠加效应,大大降低坡体的稳定性,震后崩塌、滑坡和泥石流的活动性增加,增幅有限,活跃期也相对较短,但震区山地灾害的隐伏性和隐蔽性强,给隐患排查带来困难.     

5·12汶川地震重灾区水土流失初步估算

5·12汶川地震诱发大量的崩塌、滑坡、堰塞湖,导致了大量的水土流失。基于北京一号小卫星影像数据,在重灾区共解译出崩塌、滑坡点总面积2264．53km^2。通过对重灾区内距离地震破裂带分别做5km、10km、30km、50km、100km的缓冲区,分别统计不同区段的崩塌、滑坡体的面积,结合野外实地考察和简易测量数据来确定不同区段的松散土体厚度,初步计算出重灾区的崩塌、滑坡水土流失量为相当于全国一年的水土流失量。通过对重灾区34处重点堰塞湖的堰塞坝堆积方量进行计算,估算所有堰塞湖的堰塞坝水土流失量为1．87×10^8t。重灾区山地灾害的水土流失总量为55．86×10^2t。讨论估算中存在的问题,提出了进一步提高精度的措施。     

5.12汶川地震堰塞湖危险性应急评估

5.12汶川地震诱发了33处堰塞湖,威胁下游居民安全。根据收集数据情况,选择堰塞湖的坝高、最大库容和坝体结构作为分级指标,建立了单个堰塞湖溃决危险性评估方法,对21个重点堰塞湖进行应急危险性评估,初步评估为1个处于极高危险、7个处于高危险、5个处于中危险、8个处于低危险。考虑同一流域堰塞湖群的联动效应,建立了流域堰塞湖危险性评估方法,相应提高部分堰塞湖的危险等级。为了方便排险安排,给出了高危险堰塞湖的危险性次序,从高到低依次有唐家山、老鹰岩、南坝、小岗剑上、肖家桥、唐家湾、罐子铺和岩羊滩。由于评估时间紧迫,最后提出了此次评估中存在的问题,并提出了改进建议。     

滑坡转化泥石流起动研究现状

滑坡转化泥石流起动研究是基础前沿性研究，直接关系到泥石流其他方面研究的进展，特别是预测预报。分析了国内外在滑坡转化泥石流起动研究方面的进展，分别从野外观测研究、实验设计和理论分析三个方面进行了阐述。重点介绍了目前国内外在理论上的进展，并进行了初步评价。通过讨论，提出了深入研究的思路与急需解决的问题，为下一步研究提供依据。     

喜马拉雅山中段波曲流域近期冰湖溃决危险性分析与评估

西藏聂拉木县波曲流域内分布有大量的冰湖,对2000/2001年度卫星遥感数据遥感解译获取了冰湖的分布及面积;对比1987年的数据发现,经过15 a流域内冰湖数量和面积均发生了巨大的变化.通过野外考察获取了重要冰湖的溢流状态、冰碛堤稳定性、冰川影响等资料,在此基础上使用直接判别法和冰湖溃决危险性指数(I_dl)进行了冰湖溃决危险性评价,所有冰湖中有9个处于高度危险状态的,3个处于较高危险的,2个处于稳定状态,其余35个处于相对稳定或趋于衰退状态.冲堆普下游、科亚普下游和主河至科亚普汇口以下为高度危险区,塔吉岭普下游、如甲普下游和章藏布下游处于较高危险,其他支沟下游及所有上游区处于冰湖溃决相对安全区.基于危险性评价结果,建议下游根据危险性大小,采取相应的应对措施以减轻冰湖溃决泥石流的危害.