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．     

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.     

泥石流阻塞大河机理试验研究

通过大型水槽再现了交汇角为90°时高容重黏性泥石流入汇大河的过程,在实验过程中,主要改变泥石流容重和泥石流总量。依据试验资料归纳出了泥石流阻塞大河有3种模式:潜坝壅堵、堰塞坝局部阻塞和堰塞坝全堵,并分析了各自的特点。分析了泥石流阻塞大河的影响因素,分析结果表明:容重影响着泥石流入汇运动的特点和阻塞主河的模式;主河宽度对堵河的影响表现在泥石流的运移距离和主河水力条件改变两方面,大河的河谷宽、水力条件强,难以达到全堵主河状态,常以堰塞坝形式局部阻塞主河;总量对泥石流堵河具有极大的影响,总量越大堵河越严重;当R≥0.80时,堰塞坝固体物质流失严重,上游水位壅高值与堵塞系数呈现指数相关。     

岫岩山区泥石流形成机制分析及防治建议

岫岩山区历史上就是一个泥石流的多发区,选取太平岭沟作为岫岩地区典型泥石流沟进行泥石流形成机制分析。首先对太平岭沟的地形地貌、气象水文、地层岩性、地质构造运动、水文地质特征及人类工程经济活动等自然地理与地质环境进行论述;然后分析太平岭沟泥石流灾害影响因素,以东沟泥石流为例分析太平岭沟泥石流形成机制,并对太平岭各主要支沟发育特征以调查表的形式进行分析;最后针对太平岭沟泥石流灾害提出防治建议。     

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.     

堰塞坝漫顶破坏溃口演变机制试验研究

以枷担湾堰塞坝为原型,考虑坝料粒径、坝体高度、坝体下游坡度等影响因素,设置了4种试验工况,制备了相应的试验用坝,并在上游来流量相同的条件下(0.15 L/s),观察不同工况下各坝体的破坏过程,进而分析堰塞坝溃口演变机制。结果表明:堰塞坝的溃决主要可以分为持续时间较长、溃决过程较缓和的溃口贯穿阶段,及持续时间较短、溃决过程较剧烈的溃口拓展阶段两大阶段;溃口演变在纵向上主要体现在陡坎侵蚀和溯源推进,横向上体现在水流淘脚、边坡坍塌;堰塞坝颗粒粒径决定了坝体的抗冲刷能力,颗粒越大,坝体抗冲刷能力越强;坝高反映了水流的冲击能力,坝体越高,坝体溃决时能量越大,危害性也越大;坝体下游坡度反映了坝体的稳定程度,坡度越缓,坝体稳定性越好。     

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。     

高烈度地震山区铁路减灾选线技术

为从源头上减轻高烈度地震山区的铁路灾害,针对选线设计中廊道方案选择和空间定线,从风险调控的理念,研究了减灾选线技术.采用断裂构造地貌理论,对活动断裂塑造的地貌格局和强震灾害效应进行了综合分析,得出了廊道方案选择原则.根据波动理论,对芦山、汶川地震等表现出的地震波传播的地形效应进行分析,提出了空间定线要点.研究结果表明:逆断层下盘挠曲盆地、正断层上盘断陷盆地、走滑断层断陷盆地和拉分盆地,均是铁路廊道方案可利用的地貌单元.确定大段落线路高程时,可不考虑高程放大效应;峡谷地形线路应避免布置在地震波入射方向一侧;近场区线路应选择在地震波传播的迎坡向,远场区在背坡向;应尽量避免设置小半径曲线,凸曲线应避免设置深路堑或高大支挡工程.      

黄土路堑边坡问题

我国黄土分布面积非常广阔,它复盖着华北和西北大部分地区,过去在确定黄土路堑边坡时,由于对黄土地区的地质地理条件注意得不够,室内试验工作和野外的观察没有密切结合,因此要全面地探寻出黄土边坡稳定性规律是很困难的,本文根据我国黄土地层分布、成因类型、地貌特征、黄土岩性及物理力学性质、以及各类黄土的破坏特征,初步讨论黄土路堑边坡的坡度和高度,同时指出黄土路堑边坡横断面型式必须根据黄土类型、层位条件、气候特征等进行设计。     

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。      

青藏高原东部边缘地区第四纪泥石流发育特性研究

在实地考查和试验分析的基础上,对青藏高原东部边缘地区第四纪代表性泥石流堆积剖面进行了分析;根据阶地特征、泥石流堆积剖面与地质年代的关系,白龙江流域与小江流域第四纪泥石流活动均可分为8期,白龙江流域第四纪泥石流活动主要在1.5 Ma,0.73 Ma,0.565～0.425 Ma,0.245～0.165 Ma,(116.8±9.9)ka,50～25 ka,5～4 ka,3 ka至今,小江流域第四纪泥石流活动主要在1.42 Ma,0.985 Ma,0.562～0.52 Ma,0.218 Ma,0.137 Ma,14ka,0.73 ka,3 ka至今。根据对青藏高原东部边缘地区泥石流堆积层及活动周期的分析,结合泥石流与冰期间冰期气候特征的比较,得出青藏高原东部边缘地区泥石流活动过程既具有一致性特点,也具有非平衡性的特性。     

泥石流隧道结构计算原理

泥石流隧道是道路通过大型泥石流沉积区的最为有效的型式。泥石流隧道的荷载确定是其结构计算的关键,与一般的公路隧道相比,主要区别在于它承受了泥石流的冲击力。泥石流隧道在泥石流活动期间的荷载工况组合主要有2种,即淤积工况和冲刷工况。泥石流隧道的结构的内力计算主要按结构力学的方法进行计算,同时,由于泥石流隧道置于泥石流体中,所以还要考虑它的纵向稳定性。     

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.     

天然冲积河湾成因及形态规律

对形成弯曲的一般自然条件进行了分析 ,系统论述了冲积河湾成因研究的主要观点 ,给出了冲积河湾演变及优良整治线的一般特点     

G108周至— 宁强段公路灾害调查及防治对策

通过对G108周至一宁强段公路灾害概况和特征进行实地调查,从地形地貌、地层岩性、地质构造、气象河流特征和人为影响等方面分析和研究了灾害的形成．发现该段常见的公路灾害主要有地质灾害和水毁灾害,包括崩塌、滑坡、泥石流、路基沉陷及沿河公路水毁5类,其中崩塌、滑坡并口沿河公路水毁尤为严重。最后,针对各种公路灾害类型,提出了具体的防治对策。     

隧道高地温的地质成因研究

为研究隧道高地温的地质成因，以云南某在建高速公路隧道——尼格隧道为研究对象，该隧道兼有高水温与高岩温，最高水温达63.4 ℃，最高岩温达88.8 ℃. 从区域地质构造及地震特征、水化学特征、地热储特征等对区域性的热因控制、水源、热源、导热通道等进行了分析，利用氢氧同位素分析法、锶同位素分析法、微量元素分析法、放射性元素分析法等对隧址区的热水来源及演变过程、热源成因进行了研究，并结合隧道工程地质、水文地质条件及开挖揭示状况，对隧道高水温段及高岩温段的地质成因过程进行了剖析. 研究结果表明:灰岩段高水温的成因过程与花岗岩段高岩温有所差异，隧道高水温的成因过程为热源（深部热异常体）—主要传热通道（深循环）—次级传热通道—浅表水体混合、水岩作用，其过程伴随着冷热水混合作用、离子交换作用等；隧道高岩温的成因过程为热源（深部热异常体、放射性元素衰变生热）—主要传热通道（深循环）—次级传热通道—热气沿裂隙传至隧道岩体，其过程伴随着S元素的富集，易形成H₂S或SO₂有毒有害气囊.      

冰碛湖溃决危险区铁路沿河线方案评价方法

为建立青藏高原南缘冰碛湖溃决危险区铁路方案风险评价方法,首先,对青藏高原南缘74例冰碛湖溃决灾害实例溃决机制进行统计分析;在此基础上,针对冰碛湖溃决影响因素众多、关系复杂且具有高度不确定性的特点,利用多态贝叶斯网络建立了冰碛湖溃决概率预测模型;然后,以冰碛湖溃决危险区沿河线路工程为承灾体,综合冰碛湖溃决危险性评估与沿河线河谷地貌特征提出了各类风险区线路长度计算程式,建立了针对冰碛湖溃决危险性的铁路选线方案评价方法;最后,以中尼铁路跨喜马拉雅段的樟木、吉隆局部走向方案为例,说明评价方法的作业程式. 研究结果表明:樟木方案在冰碛湖分布区的线路长度小于吉隆方案,从选线角度属于线路短直方案,但樟木方案各风险区段线路总长超出吉隆方案约45%;从冰碛湖溃决风险角度,吉隆方案优于樟木方案.      

湖库型饮用水源地流域特征提取

以重庆市梁平县沙坝水库饮用水源为研究对象,利用ArcGIS水文分析模块,对水源地流域的河网进行提取和子流域划分.结果表明:选用集水面积阈值为3 000时提取的河网与实际水系分布最相近,在此基础上共划分得到13个子流域.通过对13个子流域土地利用情况的分析,发现人类活动影响主要集中在水库周边的1～5号子流域,尤其是1号子...     

泥石流与主河水流交汇的试验研究

分析了泥石流与主河交汇试验的模型相似律并进行室内模型试验，探索了泥石流与主河水流的交汇规律．试验结果表明：交汇口支槽与主槽槽底之间的关系不同，泥石流入汇主槽后的运动形式也不同，大体可分为潜入式交汇和分层交汇2种形式．潜入式交汇中，泥石流龙头速度近似按线性关系衰减，龙头几何特征与异重流不同，它的高度与长度变化较小，横向宽度与长度可用线性关系表达；当支槽有回水时，泥石流头部受到水流的破坏，发生沙、石沉降，形成分层运动．