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.     

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.      

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.     

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.     

天府矿区戴家沟泥石流成因与防治对策研究

矿山泥石流是矿产资源开发过程中出现的一个重大环境灾害问题.其物源以矿渣为主,具有常发性、突发性、密度大、过程变化单调、随固体物质累积量的变化而变化等特点.针对天府矿区戴家沟泥石流,分析了其形成原因,得出:陡峭的地形、丰富的物源、矿渣中大量的黏土矿物以及高强度的降雨为泥石流的形成创造了条件.在对泥石流基本参数的分析基础上...     

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．     

汶川地震灾区泥石流若干关键问题

为解决2008年512汶川地震后,在地震灾区大部分泥石流沟实施的拦砂坝、排导槽等首期治理工程效果不佳、部分工程甚至失效的问题,根据松散物源启动量估算明显偏小、拦砂坝设计库容不够、排导槽过流断面偏小的状况,分析了地震灾区泥石流形成特点和暴发规律,针对持续性、大规模和群发性方面的估计不足,系统地进行了经验总结.通过2010和2013年两次特大型泥石流的勘查、设计和治理工程实践表明:震区泥石流在启动机理、堵塞溃决、持续时间、冲出规模等方面与一般泥石流相比存在很大区别,总结出以下经验: (1) 合理确定泥石流堵溃系数及相应流量;(2) 针对不同类型泥石流及保护对象提出有效的治理工程方案,例如拦挡、固坡、排导、停淤方法的合理组合和有效利用;(3) 合理分配拦砂坝的有效高度及数量;(4) 合理选用坝体结构类型,例如实体坝、缝隙坝和梳齿坝.上述经验在绵竹县清平文家沟、汶川县红椿沟、七盘沟、桃关沟和宝兴县冷木沟特大型泥石流的勘查、设计及治理工程中进行了充分的应用验证,并取得了成功.      

成都市灾害性山洪泥石流临界降雨量特征

在统计四川省地震灾区106个县建国以来的山洪和泥石流灾害时间和相应的1 h和24 h雨量值基础上,得出四川省地震灾区山洪泥石流的临界雨量在不同的区域表现出不同的特征.其中1 h临界降雨变化于5～120mm,与山洪泥石流暴发关系最为密切;24 h临界降雨主要变化于35～235 mm,对山洪泥石流的暴发有极大的影响.在此基...     

汶川震后公路泥石流危害类型与活动特征分析

以汶川县两条主要交通干线(都汶公路和省道303)沿线60条泥石流沟为研究对象,通过多次实地调查和室内试验分析,对汶川地震后泥石流的形成条件,危害类型及活动特征进行了分析。研究表明:震后地质地貌、岩土物质基础的不稳定性,以及高强度降雨与泥石流物源区的相互作用是震后泥石流的主要控制条件;公路沿线的泥石流危害以冲毁或淤埋公路,或堵塞、挤压河流,及形成灾害链等3种类型为主;地震后,泥石流流体以黏性为主;临界降雨量降低,发生于面积较小流域,并具有高频性与群发性特点。     

重庆库区工程弃渣泥石流形成机理

基于对重庆库区工程弃渣泥石流发育的宏观地质环境较系统地分析,认为重庆库区工程弃渣具备发生泥石流灾害的可能性;选取沟床比降、沟床糙度、汇水面积、洪峰流量等10个因子分析了重庆库区工程弃渣泥石流的稳定性条件,建立了适合重庆库区工程弃渣泥石流的起动机理;并以重庆库区奉节县城李家大沟工程弃渣为实例进行验证,说明工程弃渣的活动性是可以通过实际验算来具体确定的,为泥石流的有效防治提供科学依据。     

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。      

重庆市某泥石流成因机制分析及治理措施探讨

结合“重庆市泥石流的分布特征及其防治措施”项目,以重庆文理学院卫星湖校区后山泥石流为例,采用一定的工作手段,调查区域环境地质、水文地质、工程地质条件,查明泥石流各区特征,分析形成机制,并对处治方案进行了探讨.为类似地质环境条件下泥石流预测、防治提供了借鉴.     

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。     

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.     

矿山泥石流灾害成因与防治对策

矿山泥石流是由于矿产资源集中开采所诱发,主要分布在矿产资源集中分布的地区。结合国内部分矿山开采过程中频频发生泥石流事故,初步分析了矿山泥石流的发生机理,指出地形地貌,丰富松散的固体物质,水动力条件及人为因素是形成矿山泥石流的必备条件,对矿山泥石流形成过程进行了论述,提出了相应的工程控制措施,并对今后矿山泥石流研究的方向和内容提出了建议。     

泥石流龙头压胀机理探析

目前国内外尚无一种理论可以同时合理地解释泥石流阵性流动、沉积相逆序结构及粗大颗粒在泥石流体表层上下浮动等现象。假定在泥石流龙头内部因固液分相流速差异孕发的压胀核,其内部压力逐渐增大至某一临界值时突然爆炸溃灭,此过程称为泥石流龙头压胀机理。压胀核形成与爆炸溃灭产生的颗粒浮力、碰撞力和超孔隙压力可以同时合理地解释泥石流阵流等现象。进一步研究中,应通过实验观测压胀核的形成演化过程,并建立压胀机理力学过程。