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.      

泥石流V型排导槽计算方法

排导工程在防治泥石流灾害中是使用最广泛的工程措施,特别是V型排导槽在排泄泥石流固体物质时有着显著的作用。基于V型排导槽的受荷模式及边界条件,分别运用朗肯土压力理论和弹性地基梁计算理论建立了排导槽侧墙和槽底的计算方法。并以成昆铁路三滩泥石流和枝柳线平寮站泥石流防治工程为例,主要进行了V型槽底的位移、地基反力及内力计算。     

V型排导槽槽底简化计算方法

在泥石流灾害治理中V型排导槽是广泛采用的结构型式之一,但是由于以往V型排导槽槽底内力计算理论复杂,运用到实际工程有难度.采用简化计算方法对V型排导槽进行了内力计算,并与精确计算方法进行对比,给出简化增大系数,以利于工程应用.     

公路特大型泥石流治理综合模式及应用

公路特大型泥石流是迄今尚未解决的公路病害,遵循公路泥石流防治的特殊性所开发的速流结构、底埋隧道、翼型墩汇流技术及糙桩技术是该类泥石流极其有效的防治技术[1,2].笔者根据这些单体技术构建了4类综合治理模式,即1)拦渣坝+速流结构,2)底埋隧道+速流结构,3)翼型墩汇流结构+底埋隧道,4)糙底群桩+速流结构,对每类综合模式的适用条件及关键技术进行了分析.从1999年以来实施了多个示范工程,显示出极其良好的治理效果,为同类型的特大型公路泥石流治理提供了重要技术借鉴.     

公路特大型泥石流治理综合模式及应用

公路特大型泥石流是迄今尚未解决的公路病害，遵循公路泥石流防治的特殊性所开发的速流结构、底埋隧道、翼型墩汇流技术及糙桩技术是该类泥石流极其有效的防治技术．笔者根据这些单体技术构建了4类综合治理模式，即1)拦渣坝 速流结构，2)底埋隧道 速流结构，3)翼型墩汇流结构 底埋隧道，4)糙底群桩 速流结构，对每类综合模式的适用条件及关键技术进行了分析．从1999年以来实施了多个示范工程，显示出极其良好的治理效果，为同类型的特大型公路泥石流治理提供了重要技术借鉴．     

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.     

速流结构汇流槽板动力性能研究

速流结构是治理公路大型泥石流的有效技术类型,由汇流槽和速流槽组成.汇流槽在泥石流冲击作用下的受荷性能是速流结构应用的关键技术之一,本文建立了汇流槽板质量-阻尼-弹簧动力学模型,据此运用结构动力学方法构建了汇流槽板的挠曲线方程和动力学方程,为汇流槽板结构强度设计及变位控制设计提供了依据,其成果于平川泥石流防治工程中得到成功应用.     

速流结构汇流槽板动力性能研究

速流结构是治理公路大型泥石流的有效技术类型,由汇流槽和速流槽组成.汇流槽在泥石流冲击作用下的受荷性能是速流结构应用的关键技术之一,本文建立了汇流槽板质量-阻尼-弹簧动力学模型,据此运用结构动力学方法构建了汇流槽板的挠曲线方程和动力学方程,为汇流槽板结构强度设计及变位控制设计提供了依据,其成果于平川泥石流防治工程中得到成功应用.     

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。     

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。      

戴家沟矿山泥石流内因分析与工程治理

戴家沟是一条潜在泥石流沟,流域面积约1.25×106m2,泥石流物源主要为矿渣,储量约1.2×106m3.利用X衍射光谱分析了黏土矿物试样;根据黏土矿物的结构及物理特征,从微观的角度分析了泥石流的形成原因.分析表明:黏土矿物具有巨大的表面积和亲水性,它的存在会促进泥石流的形成.在对泥石流物源岩土特性、泥石流流量、流速和...     

宝兴县城周边4·20芦山强烈地震地质灾害触发效应

四川省 4·20 芦山7.0级地震具有震级高、破坏性强等特点,地震次生地质灾害以崩塌落石为主,滑坡不发育.与汶川 5·12 特大地震诱发的次生地质灾害相比,无论规模还是数量均显示较轻,但是处于地震影响区的宝兴县城却是个例外,县城周边山体因地形陡峻,表现出崩、滑灾害发育的特点.通过地震前、后对宝兴县城周边地质灾害现场地质调查显示:崩塌、滑坡和泥石流数量分别由地震前的3、1、3个(条)变为地震后的21、1、3个(条);地质灾害发育密度和模数分别由地震前的0.38个/km、0.34万m3/km变为地震后的2.02个/km、5.59万m3/km;地震后发育密度及模数分别是地震前的5.3和16.4倍;地震产生的边坡破坏效应显著.在此基础上,通过分段剖析可知:地震地质灾害主要发生在单薄山脊以及地形坡度陡峭处,岩质边坡以崩塌落石为主,松散层边坡则以滑坡为特征,但大型滑坡少见;地震对处于斜坡地带(非单薄山脊部位)大型松散堆积体等整体复活很少,只是局部陡缓交界部位存在坍滑或震动裂缝,整体稳定性较好,说明强震并不一定会诱发古滑坡等大型松散堆积体的整体复活.      

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.     

从泥石流沟的岩土稳定性论冲淤变动型泥石流的物源问题——以西[ BF (昌)木(里)路平川泥石流为例

本文以极具典型的平川泥石流为例比较全面的分析 了冲淤变动型泥石流的物源问题.根据现场调研及室内岩土分析进行的研究成果显示,川西 南高山深谷地区的大型泥石流沟中的松散土体以中、粗粒段为主,其分布与地形密切相关; 位于泥石流沟中、前部位的松散土体的稳定性最差,是补给泥石流的重要物源;松散土体的 发育主要受控于地质及岩土环境,人类活动只能影响松散土体的稳定性.,The authors discuss roundly source of loose earth fo r impact-deposit debris flow to develop taking pingchuan debris flow,one of the quite typical impact-deposit debris flows in southwest sichuan province,as an example in this paper. on the basis of detailed investigations in-situ,geotechn ial testing in Lab and theory analysis,all results indicate obviously that moder ate and bulky loose earth in giant debris flow situating in southwest sichuan mo untainous area are main institute,whose tribulation are consistent with landform s.Loose earth locating in mid-forepart catchment are quite unstable,so often be comes main source of loose earth of debris flow.Formation of loose earth is cont rolled principally by geologic and geotechnical environment while human actions is the secondary factor for loose earth to form.In many times,human actions prov ide loose earth through loose earth stability.,     

甘肃舟曲三眼峪沟泥石流动力学特征参数计算

通过对甘肃省舟曲县城后山三眼峪沟特大泥石流灾害的现场调查,获取了舟曲三眼峪沟泥石流相关资料,据此分别对三眼峪沟及其支沟(大峪沟、小峪沟)泥石流动力学的泥石流流速、流量及冲击力进行分析与计算.计算结果表明:流速、流量达到特大泥石流的规模,冲击力远远大于该沟防护工程的设计.提出了三眼峪泥石流沟针对性防灾减灾建议.