公路泥石流研究综述(Ⅰ)

泥石流既是一种典型的公路水毁类型,也是公路水毁的主要动力.基于对国内外大量泥石流研究成果的分析,笔者将其研究现状概化为泥石流学科体系及分类、泥石流形成条件、泥石流模型、泥石流运动及冲击、泥石流磨蚀作用、泥石流防治技术、泥石流试验和泥石流灾害评价与预测等8个方面.本文主要对泥石流学科体系、形成条件、泥石流体模型及泥石流运动及冲击作用进行全面的分析与评价,强调建立公路泥石流学的必要性,为有效防治公路泥石流奠定重要的研究基础.     

公路泥石流研究综述（Ⅰ）

泥石流既是一种典型的公路水毁类型，也是公路水毁的主要动力。基于对国内外大量泥石流研究成果的分析，笔者将其研究现状概化为泥石流学科体系及分类、泥石流形成条件、泥石流模型、泥石流运动及冲击、泥石流磨蚀作用、泥石流防治技术、泥石流试验和泥石流灾害评价与预测等8个方面，本文主要对泥石流学科体系、形成条件、泥石流体模型及泥石流运动及冲击作用进行全面的分析与评价，强调建立公路泥石流学的必要性，为有效防治公路泥石流奠定重要的研究基础。     

龙门山地区震后泥石流灾害区域预警研究

512汶川地震造成大量松散堆积物,导致震后触发泥石流的极端降雨量比震前显著降低。在龙门山地区震后泥石流发育特征分析的基础上,探讨了震后触发泥石流灾害的区域降雨阈值及其地域差异性,震后触发泥石流的72小时雨量分布特征为:映秀汶川一带为75~100mm,茂县北川一带以100~160mm为主,上述区域外围及平武青川一带为160~200mm;在龙门山前的雁门茶坝、龙门山后山的禹里平武之间为200mm以上。综合考虑地震地质、地形地貌和降雨等因素,建立了地震扰动区泥石流预警指标体系。采用加权信息量模型完成了龙门山区泥石流易发性评价,然后采用年最大72小时降雨量为主要触发因素,开展了震后5年的泥石流危险性预测评价及区域预警研究,提出泥石流的区域危险性是动态变化的,高危险区主要随降雨量和松散堆积物空间分布而变化,为震后泥石流灾害气象预警和防范等提供了依据。      

基于灾害熵的汶川震后道路泥石流敏感性分析

2008年汶川8.0级地震释放的巨大能量导致震区地表岩体产生了强烈的扰动和破坏,许多震前非泥石流沟转化为大规模高频泥石流沟。鉴于震区近年来频发的泥石流灾情,以汶川主要公路沿线(都汶公路和省道303)泥石流沟为研究对象,依据震后泥石流形成条件与活动特征,遴选出影响泥石流发生的关键因子,运用灾害熵理论模型,考虑因子相互之间的影响,计算各个因子的权重,对研究区泥石流进行敏感性区划。分析结果表明:较高敏感性的泥石流沟谷多达47条,占总数的78.3%,且集中分布在中央断裂的上盘,特别是以映秀为暴雨中心的峡谷地带。分析结果可作为震区泥石流防治,灾区重建的理论依据。     

唐家山堰塞坝“9·24”泥石流堵江及溃决模式

“5·12”汶川地震导致唐家山高速滑坡堵江,形成唐家山堰塞湖．经过6月10日正常泄流后,堰塞坝体右岸还存在唐家山残留山体稳定性以及附近大水沟、小水沟泥石流等潜在危害．现场实地调查显示,受地震影响,大水沟、小水沟及无名沟沟域内崩塌和滑坡发育,形成了极为丰富的松散物源,具备发生坡面和沟谷泥石流的所有条件,也成为唐家山堰塞湖成功泄水后,仍对堰塞湖正常利用起控制作用的严重地质灾害隐患点之一,“6·14”和“9·24”2次大规模泥石流又导致通口河分别堵江断流4和17h．在查明唐家山堰塞体右岸3条冲沟内松散物源分布及稳定性的基础上,重点结合“9·24”泥石流发育状况,对大水沟、小水沟和无名沟泥石流的发育特征及其动力学特性,尤其是在不同降雨频率下一次冲出泥石流时唐家山堰塞坝体泄水槽的堵江状况及溃决模式进行了系统分析．分析结果表明：3条冲沟形成泥石流堵江后,一次全溃决的可能性很小,其溃决模式为“扇缘部位首先过流→水流挤压左岸并淘刷左岸堰塞体→逐级冲开堆积扇”．这一模式对震后地震灾区泥石流的研究具有指导和借鉴意义．     

公路泥石流研究综述(Ⅱ)

泥石流既是一种典型的公路水毁类型,也是公路水毁的主要动力.基于对国内外大量泥石流研究成果的分析,本文作者将其研究现状概化为泥石流学科体系及分类、泥石流形成条件、泥石流模型、泥石流运动及冲击、泥石流磨蚀作用、泥石流防治技术、泥石流试验和泥石流灾害评价与预测等8个方面.本文主要对泥石流磨蚀作用、泥石流防治技术、泥石流试验和泥石流灾害评价与预测等方面进行了分析评价,探讨了公路泥石流学中对冲淤变动型沟谷泥石流防治关键问题.     

公路泥石流研究综述（Ⅱ）

泥石流既是一种典型的公路水毁类型，也是公路水毁的主要动力．基于对国内外大量泥石流研究成果的分析，本文作者将其研究现状概化为泥石流学科体系及分类、泥石流形成条件、泥石流模型、泥石流运动及冲击、泥石流磨蚀作用、泥石流防治技术、泥石流试验和泥石流灾害评价与预测等8个方面．本文主要对泥石流磨蚀作用、泥石流防治技术、泥石流试验和泥石流灾害评价与预测等方面进行了分析评价，探讨了公路泥石流学中对冲淤变动型沟谷泥石流防治关键问题．     

冲淤变动型沟谷泥石流形成条件研究

冲淤变动型沟谷泥石流是我国西部公路沿线致灾最强烈的泥石流类型,通常表现为对公路构建筑物的冲击和淤埋毁损.笔者从地貌条件、物源及动力条件3方面出发对该类泥石流的形成条件进行了研究.泥石流沟长宽比小于5 0并且具有较大的形成区、大比降的流通区、宽缓的沉积区是该类泥石流形成的地貌条件;丰富且稳定性差的第四系松散堆积物及工程弃渣是该类泥石流形成的物质条件;前期降雨量和降雨强度的有机结合或较高的日温度是该类泥石流形成的动力条件.研究成果丰富了公路泥石流学的科学内涵.     

唐家山堰塞坝"9·24"泥石流堵江及溃决模式

"5·12"汶川地震导致唐家…高速滑坡堵江,形成唐家山堰塞湖.经过6月10日正常泄流后,堰塞坝体右岸还存在唐家山残留山体稳定性以及附近大水沟、小水沟泥石流等潜在危害.现场实地调查显示,受地震影响,大水沟、小水沟及无名沟沟域内崩塌和滑坡发育,形成了极为丰富的松散物源,具备发牛坡面和沟谷泥石流的所有条件,也成为唐家山堰塞湖成功泄水后,仍对堰寨湖正常利用起控制作用的严重地质灾害隐患点之一,"6·14"和"9·24"2次大规模泥石流又导致通口河分别堵江断流4和17 h.在查明唐家山堰塞体右岸3条冲沟内松散物源分布及稳定性的基础上,重点结合"9·24"泥石流发育状况,对大水沟、小水沟和无名沟泥石流的发育特征及其动力学特性,尤其是在不同降雨频率下一次冲出泥石流时唐家山堰塞坝体泄水槽的堵江状况及溃决模式进行了系统分析.分析结果表明:3条冲沟形成泥石流堵江后,一次全溃决的可能性很小,其溃决模式为"扇缘部位首先过流→水流挤压左岸并淘刷左岸堰塞体→逐级冲开堆积扇".这一模式对震后地震灾区泥石流的研究具有指导和借鉴意义.     

4·20芦山Ms7.0级地震地质灾害特征

为了揭示芦山7.0级地震次生山地灾害发育规律,结合遥感解译,震后第一时间对芦山震区开展了应急调查和危险性分析等工作.芦山7.0级地震诱发的地震地质灾害以小型崩塌为主,崩塌主要沿双石-大川断裂带,北西向几个深切峡谷段,如S210芦山-宝兴峡谷,芦山-双石峡谷,芦山-太平峡谷发育,其中震中附近的宝盛、太平及龙门崩塌密度最大.崩塌源主要分布在陡立谷坡中上部、突出山嘴等部位,堆积以块石、孤石及碎石为主,对灾区的公路破坏大,其次是坡脚的民房,并在今后一段时间内,威胁公路的正常运行.潜在不稳定斜坡和土质小型滑坡,由于沟道物源的增加,震后泥石流灾害链不可忽视.地震波强度及地形放大效应是控制灾害发育的主因,斜坡结构及风化也有重要的控制作用.      

冲淤变动型沟谷泥石流形成条件研究

冲淤变动型沟谷泥石流是我国西部公路沿线致灾最强烈的泥石流类型，通常表现为对公路构建筑物的冲击和淤埋毁损．笔者从地貌条件、物源及动力条件3方面出发对该类泥石流的形成条件进行了研究．泥石流沟长宽比小于5．0并且具有较大的形成区、大比降的流通区、宽缓的沉积区是该类泥石流形成的地貌条件；丰富且稳定性差的第四系松散堆积物及工程弃渣是该类泥石流形成的物质条件；前期降雨量和降雨强度的有机结合或较高的日温度是该类泥石流形成的动力条件．研究成果丰富了公路泥石流学的科学内涵．     

汶川地震区泥石流危害道路的定量分析——以汶川县肖家沟为例

为适应震后3年泥石流大规模频发的严峻形势,满足灾情预测评估的需要,以汶川县省道303沿线肖家沟为例,建立了震后泥石流危害道路的定量分析方法.通过现场勘察并结合RS、GIS技术,分析了震后肖家沟泥石流发育的环境地质背景、流域面积、沟床比降以及泥石流性质等基本特征;采用雨洪法和配方法计算肖家沟泥石流一次过程总量,作为泥石流堆积量预测值;通过回归分析,获得了泥石流堆积体危害范围的计算公式,以确定泥石流的平均堆积厚度、长度和宽度;最后,采用几何概化方法,就肖家沟泥石流对沿河道路的危害程度进行了量化分析.结果表明,在50年一遇的降水频率下,肖家沟泥石流一次过程总量为41万m3,道路完全掩埋,并堵断渔子溪,计算结果与实际情况一致.     

公路泥石流防治措施

通过对陇南地区G212线宕昌境内泥石流形成的地质、地形条件及危害分析,提出了在公路设计、施工、养护等方面,对泥石流的防治原则和防治措施。     

汶川震区桃关沟2013-07-10泥石流成灾机理

针对2013年7月10日持续强降雨导致汶川震区桃关沟暴发特大型泥石流,通过现场勘查和试验,分析了桃关沟泥石流暴发的物源、降雨和地形条件,研究了泥石流的起动、流通和堆积过程.研究结果表明,地震对沟域内岩土体的震动破坏是震后泥石流频繁暴发的根源,其成灾机理体现出崩滑物源、坡面物源和沟道物源三者的启动及相互叠加,从发展趋势看,桃关沟泥石流正处于高频发育阶段,仍存在暴发大规模泥石流的可能性.      

都汶公路地质灾害的处理

结合都汶公路设计施工实际和5.12震后现状,对地震次生地质灾害防治和生态环境恢复进行研讨。南方都汶公路地质灾害典型特点是山体本身由松散颗粒堆积,加之地震摇松山体,滑坡、泥石流等现象随着夏季暴雨来临会频繁发生。     

公路干线多种类基础设施震害预测的实用方法

公路干线震害中多种类基础设施震害是其中最主要的一部分,主要包含公路、桥梁、隧道等,这些基础设施的震害对于整个公路干线的地震韧性的评估起到重要作用。采用最小二乘法原理和回归统计提出适合公路干线多种类基础设施震害指标的通用公式,其统计系数、建议系数以及损伤等级临界值的划分分别确定,给出多种类基础设施的震害等级的划分标准,并与汶川地震多条公路干线多种类基础设施的震害进行对比分析。研究结果表明:采用通用公式进行快速评估震后公路干线多种类基础设施的损伤等级,与真实震害损伤等级基本吻合,为震后快速评估整个公路交通干线的地震韧性提供重要依据。     

滨海公路泥石流防治分析

随着经济的不断发展,滨海地区公路建设提速明显,然而,这些工程背后原有的地形地貌已经发生变化,建设活动造成地质环境的变化势必引发泥石流等地质灾害的发生。为此,针对滨海地区公路的防灾问题,研究泥石流灾害对滨海公路的影响,分析滨海山区泥石流形成的原因。提出以灾害预警和各部门联动为主的防灾策略及有效减少泥石流对滨海公路损害的工程措施;最后,提出以灾害评价体系为基础的滨海公路防灾规划。     

从菲律宾2.17泥石流灾难探讨三峡库区的泥石流问题

2006年2月17日爆发的菲律宾特大型泥石流灾害是物源、地形地貌、降雨及地震等多因子耦合异变的必然结果,降雨、地震→散体滑坡→泥石流是该泥石流的形成机制,大量的村庄、居民生活在泥石流致灾区内而未进行有效的预警预报是泥石流灾难形成的根本原因.本文从泥石流物源、沟谷形态外貌、气象条件、地震等方面把三峡库区与菲律宾2.17泥石流区进行了对比分析,认为,三峡库区内的物源类型更多、储量更大、水理性能更差,潜在泥石流沟更多,气象条件更差,人类活动更强,致灾危险性更严重,换言之,三峡库区具备了发生大型、特大型泥石流灾害的条件.探讨了三峡库区泥石流研究与防治的基本思路.     

从菲律宾2．17泥石流灾难探讨三峡库区的泥石流问题

2006年2月17日爆发的菲律宾特大型泥石流灾害是物源、地形地貌、降雨及地震等多因子耦合异变的必然结果,降雨、地震→散体滑坡→泥石流是该泥石流的形成机制,大量的村庄、居民生活在泥石流致灾区内而未进行有效的预警预报是泥石流灾难形成的根本原因.本文从泥石流物源、沟谷形态外貌、气象条件、地震等方面把三峡库区与菲律宾2.17泥石流区进行了对比分析,认为,三峡库区内的物源类型更多、储量更大、水理性能更差,潜在泥石流沟更多,气象条件更差,人类活动更强,致灾危险性更严重,换言之,三峡库区具备了发生大型、特大型泥石流灾害的条件.探讨了三峡库区泥石流研究与防治的基本思路.     

八角楼乡火后泥石流空间发育特征

作为一种与林火密切相关的特殊泥石流,火后泥石流的形成具有明显的空间差异性,对其空间发育特征及影响因素的分析有利于此类泥石流的防灾减灾. 运用现场调查、室内外试验和遥感解译等手段,对雅江县八角楼乡火烧迹地15条沟道的火后泥石流发育特征及地形、林火、植被特征、降雨条件进行了多元分析. 结果表明:火烈度越强,土壤的物理力学性质劣化越严重,斥水性越强,渗透性越低,泥石流越易形成;流域过火面积越大,植被覆盖率越低,泥石流暴发频率越高;相对于大流域,小而陡的流域反而更易暴发火后泥石流. 此外,研究区内暴发的5次火后泥石流中有4次泥石流其激发雨强重复周期均小于5 a,且随着时间的增长激发雨强也逐渐升高.