汉源县大渡河“8.6”崩塌堵河灾害研究

2009-08-06四川省汉源县顺河乡猴子岩发生大型崩塌,90余万m3崩塌体直接冲进大渡河,形成40m高的堰塞坝,阻断大渡河,形成库容达6000×104m3堰塞湖,导致2人死亡,29人失踪和重大财产损失。以现场调查与观测为基础,分析灾害发育条件和成灾过程,认为高陡边坡次级断裂造成的岩体破裂是崩塌发育的基础条件,"5.12"汶川大地震、强降雨及道路工程建设造成的边坡失稳是灾害发生的重要原因。针对崩塌堵河灾害的成灾特点,提出加强山区重大工程区地质灾害评价、预防、预警,科学设计、施工减少陡坡开挖,采取果断措施处置施工过程中出现的险情、灾情,及时在灾害点设置警示标志减少灾害损失等减灾对策。

金塔县戈壁生态节水农业高质量发展的技术路径

发展戈壁沙漠设施生态节水农业是新时代背景下金塔县农业发展的主攻方向。近年来,金塔县以“创新、绿色、生态”为循环发展理念,在生态保护和资源合理利用的前提下,积极发展戈壁生态节水农业。本文介绍了金塔县促进戈壁生态节水农业高质量发展的主要做法和技术路径,并提出了促进戈壁生态节水农业进一步发展的对策。

5．12汶川地震对岷江上游河道的影响--以都江堰-汶川河段为例

5．12汶川地震造成灾区地质灾害广泛发育，土壤侵蚀剧烈，极大地破坏了灾区环境，改变了灾区自然环境演化的进程。通过实地调查与观测，并结合遥感资料数据，分析了岷江上游都江堰-汶川河段地质灾害的发育特征，揭示了崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖及工程建设对岷江上游河道的影响形式，分析了上游河道的变化趋势。研究表明，震后崩塌、滑坡单侧挤占河道使岷江干流河宽普遍压缩5～10m，顶冲挤占使河道一般变窄20~30m，最窄处仅为原河道的1／3（30-40m）。泥石流堆积物进入河道而淤积河道，甚至阻断岷江而形成堰塞湖，造成河床上升，河曲加剧，工程建设及灾害．点处置使河宽变窄。在多重因素的共同作用下，今后10-20a，尤其震后5a内，汶川-映秀河段，河道变窄，河曲加剧，河床升高，河床比降呈增大趋势，映秀-紫坪铺河段淤积明显，河床升高。从长期变化来看，地震次生山地灾害加速了岷江上游高山峡谷区河道的自然演化进程，河床升高并展宽，河床比降降低，河谷逐渐向宽谷形态演化，河床趋于稳定。

北京西山末次间冰期植被演化与环境变迁研究

末次冰期—间冰期气候旋回研究是过去的全球变化（PAGES）研究的三大重点之一,通过孢粉分析和热释光断代建立了北京西山末次间冰期植被的演化序列,研究了该地区古植被与古环境的演化规律。研究表明：北京末次间冰期植被演化经过了6个阶段,从古到今依次对应深海沉积MIS5e,5d,5c,5b,5a及末次间冰期向末次冰期的过渡期。末次间冰期森林分布于北京西山,暖期发育以鹅耳枥属、榆属、栎属、松属、桦属为主的落叶阔叶林或针阔叶混交林,冷期则主要发育以松科、桦科、蔷薇科、毛茛科、蒿属、菊科为主的森林草甸草原或森林草原,末次间冰期气候由早期的暖湿经过波动变化向温干、凉干演化。5e是末次间冰期的大暖期,其暖湿程度好于5c,5c又好于5a,而5d的气候环境优于5b。在MIS5e阶段北京西山植被的演潜过程可分为5个阶段,揭示气候存在千年时间尺度的不稳定性,5e1为水热组合最佳时期。由末次间冰期向末次冰期过渡的降温时期,存在一次明显的气候回返事件,热释光年龄为78.5-72.5 kaBP。对比研究表明北京西山末次间冰期气候环境与深海沉积、极地冰心记录具有很好的可比性,变化幅度小于极地地区,与黄土高原及青藏高原环境演化具有更大的相似性。

青藏高原隆升综合研究

从证据、机制及模型模拟三个方面的研究成果系统研究了青藏高原隆升的有关问题 ,认为 :高原隆升具有多阶段、多因素、不均速及整体隆升与局部隆升相叠合的特点 :青藏地区有稳定的冬季风存在时 (7 2MaBP) ,高原的整体高度应该已经达到 2 0 0 0m以上 ,在上新世末期高度已经达到 30 0 0m左右的高度 ;研究争论较多的 7 2MaBP前后的气候突变事件 ,甄别全球变冷与高原隆升对气候变化的影响 ,是能否正确认识高原隆升过程的关键 ;高原隆升的证据、机制研究还需要不断完善和充实 ,数值模拟和模型模拟对正确认识高原隆升研究意义重大 ,还需不断努力和探索 .

3S技术在青藏高原研究中的应用前景分析

介绍了3S(GIS,RS,GPS)技术的特点及最新进展,总结了3S技术在青藏高原研究的现状和取得的成果,分析了3S技术在青藏高原研究中的应用前景,并设计了3S技术在高原研究中的集成框架。并指出基于GIS的高原研究数据、资料、成果的数据库建设和信息共享,高原三维地形模型建设及古地形的三维再造,高原地区的地学信息图谱研究是当前3S技术在高原研究中的重要领域和基础。

“5·12”汶川地震崩塌滑坡危险性评价——以都汶公路沿线为例

选择地震极重灾区(都汶公路沿线)作为研究区域,利用遥感影像解译和野外调查数据,采用信息量方法,分析地震崩塌滑坡对影响因子的敏感性,结合GIS技术评价地震崩塌滑坡的危险性。研究表明,都汶公路沿线最利于地震崩塌滑坡的条件为:(1)坡度:大于35°;(2)坡向:E,ES和S坡向;(3)坡面粗糙度:大于1.15;(4)距断层距离:5～20km;(5)土地利用类型:林地、灌木林地和疏林地;(6)地层岩性:元古代闪长岩、元古代斜长花岗岩、元古界玄武岩、安山岩、石炭系灰岩、泥灰岩和志留系灰绿色千枚岩及石灰岩,尤其是元古界玄武岩和安山岩。利用信息量综合因子叠加技术,对研究区域崩塌滑坡体进行危险性评价,并将其分为极高度危险区、高度危险区、中度危险区、轻度危险区以及基本无危险区。危险性评价结果表明:研究区域大部分处于中度危险区、高度危险区、极高度危险区,三者面积占总面积的70.34%,其中极高度危险区占到总面积的19.15%,范围较大,在公路修复和重新规划建设中应加强预防这些区域发生崩塌滑坡;基本无危险区范围较小,仅占总面积的11.81%;在分布特征上,极高度危险区和高度危险区主要分布在映秀至草坡河段上,草坡河至汶川段大部分处于轻度危险区及以下。研究结果可为震后公路恢复、重建及灾区重建提供科学指导与技术支持。

四川汶川七盘沟“7·11”泥石流破坏建筑物的特征与力学模型

2013年7月11日,四川省汶川县威州镇七盘沟暴发大规模泥石流。通过实地调查和测量,获取了98份建筑物破坏样本。泥石流中大石块、漂木和生活废弃物是参与破坏的主要介质;建筑物长轴方向与流向垂直时,更易遭受破坏;而长轴方向与流向平行且规则分布时,首个遭遇泥石流的建筑物会严重破坏,但也起到阻挡泥石流和耗能的作用,较好地保护了其后的建筑物;当建筑物分布不规则时,首个和凸出的建筑物均遭受冲击破坏;距泥石流出口和主流线越近,建筑物破坏越严重。分析建筑物破坏特征发现:受损建筑物表现的破坏模式因结构类型不同而异;若以梁和柱为承重构件,其破坏主要因柱体受冲后产生塑性铰或被剪断,致建筑物倾斜或倒塌,而以砌体为承重构件者,其破坏表现为承重墙体产生裂缝或垮塌致建筑物整体倒塌。参照建筑物破坏模式,以静力学极限平衡理论为基础,提出建筑物柱体和墙体破坏的临界条件计算公式。最后,依据泥石流的破坏方式和建筑物受损模式,将七盘沟建筑物的破坏划分为5个等级,并讨论了甘肃舟曲泥石流和本次灾害期间建筑物破坏特征的异同。本研究从案例分析的角度,为泥石流危险区城镇及居民点建筑物规划布局和结构设计提供参考。

沟道松散物质起动形成泥石流实验研究

为研究震后环境突变条件下的泥石流形成模式和机理,开展震后泥石流防治和预测,根据震后泥石流形成环境特点,设计泥石流起动装置,开展震后泥石流形成模式和机理试验。本研究共进行了25组试验,主要研究了泥石流在不同坡度情况下的泥石流形成模式和机理,结果表明:1)在坡度8°～12.5°情况下,泥石流的形成模式是冲蚀→冲沟→崩塌→堵塞→溃决→泥石流的模式;2)在坡度12.5°～17.5°情况下,泥石流的形成模式是逐渐侵蚀加剧(朔源侵蚀、下切侵蚀和侧蚀),容重逐渐增加形成泥石流的模式;3)在坡度17.5°～25°情况下,泥石流的形成模式是坡面流水→入渗→失稳→下滑→流态化的模式;4)根据孔隙水压力变化特征,不同的起动模式下的土体内部孔隙水压力变化特征不同,孔隙水压力的变化可以解释不同泥石流起动模式的机理特征。根据研究结果,可以对不同起动下的泥石流模式进行不同的防治规划,同时结合泥石流起动过程中孔隙水压力的变化,可以解释泥石流起动的模式,对开展震后泥石流预报提供了参考。

对甘肃舟曲特大泥石流灾害的初步认识

2010-08-07T23:00左右,甘肃省甘南藏族自治州舟曲县县城北面的罗家峪、三眼峪流域突降强暴雨,引发了特大泥石流灾害。泥石流将沿途村庄和城区夷为平地,摧毁了沿途的楼房民居,毁坏了大量的农田。泥石流还冲进白龙江形成堰塞湖,将半个舟曲县城淹在水中。此次泥石流流速快、流量大、规模超大,发生于半夜,且表现为山洪-泥石流-堰塞湖灾害链形式,因而造成重大人员伤亡和财产损失。截止08-15,共造成4496户、20227人受灾,水毁农田约95hm2、房屋5508间,1248人遇难,496人失踪,是建国以来我国损失最严重的泥石流灾害。现场调查与遥感图像分析表明,舟曲泥石流是局部强降雨作用下发生的百年一遇的水力型特大泥石流灾害。三眼峪、罗家峪泥石流总方量约220×104m3。沟内储存的大量的崩塌、滑坡体及坡积物、残积物为泥石流提供了丰富的固体物质。形成区陡峭的地形以及沟道内堆石坝、拦沙坝形成的陡坎级联堵溃效应,加大了泥石流的流速、流量与破坏力。在分析本次泥石流的背景条件、灾害成因、特征以及发展趋势的基础上,提出了相应的减灾对策。

5．12汶川地震崩塌滑坡分布特征及影响因子评价--以都江堰至汶川公路沿线为例

以都江堰至汶川公路沿线为研究对象，利用遥感影像解译和野外调查数据，探讨了都汶公路沿线地震崩塌滑坡分布规律，并利用主成分分析，确定了影响地震崩塌滑坡的关键影响因子。结果表明：①地震崩塌滑坡主要分布在坡度为30-65°的坡体上，其崩塌滑坡面积占总面积的82．79％；坡向为东、东南和南坡3个坡向，其崩塌滑坡面积占总面积的51．32％；其分布的坡面粗糙度多为Ⅰ～Ⅳ级，其崩塌滑坡面积占总面积的84．45％；集中在距主断层距离5～20km范围内，其崩塌滑坡面积占总面积的56．15％；土地利用类型主要为有林地、灌木林地和疏林地，尤其是灌木林地，三者的崩塌滑坡面积占总面积的89．93％；地层岩性主要为第1、2、3和20类地层岩性组合，其崩塌滑坡面积占总面积的41．34％。②根据主成分分析，坡度和坡面粗糙度对地震崩塌滑坡的贡献最大，是影响地震崩塌滑坡的关键因子，其次是距主断层距离和土地利用，坡向和地层岩性对地震崩塌滑坡的贡献程度较小。

“5·12”地震后都汶公路沿线泥石流沟危险性评价

都汶公路地处＂5.12＂汶川大地震的极震区,地震造成大量的崩塌、滑坡、泥石流等次生山地灾害。沿线大多数沟谷都具备暴发泥石流的条件,震后10～20 a将处于泥石流活跃期,尤其前5年泥石流异常活跃。通过野外考察和高分辨率遥感影像数据,获得研究区泥石流沟的基础数据,对比分析建立了震后泥石流总量计算方程,并以泥石流总量和沟床比降作为参数,建立了单沟泥石流危险性评价模型,进行泥石流沟危险性评价。对研究区29条泥石流沟的评价表明：泥石流沟大部分处于中度危险以上,中度危险、高度危险与极高度危险的沟谷占79.31%,其中极高度危险区占20.7%。危险性最大的沟谷为郭竹铺沟、马埝坪沟、野牛沟、一碗水沟和高店子沟,其次是新桥沟、千斤沟、粉丹沟和茨里沟。灾后重建应倍加重视,做好泥石流的预测、预报及防治。

泥石流频发区人工恢复新银合欢林种内竞争--以云南东川蒋家沟流域为例

采用Hegyi单木竞争指数模型和张跃西改进单木竞争指数模型,于2006年在云南省昆明市陈川区蒋家沟,对干热河谷泥石流频发区人工恢复新银合欢林种内竞争强度进行定量分析。结果表明:无论是内圈还是外圈新银合欢种内竞争强度随林木径级的增大而减小,内圈的竞争强度要大于外圈;内圈竞争强度与对象木胸径之间的关系近似服从双曲线函数关系,外圈竞争强度与对象木的胸径之间的关系近似服从幂函数关系;两个竞争指数模型均能较好地反映干热河谷区新银合欢人工恢复林种内竞争强度,但Hegyi单木竞争指数模型的适用性优于张跃西改进单木竞争模型。

降雨特征与泥石流总量的关系分析

利用云南东川国家泥石流野外观测站对蒋家沟30场泥石流的观测资料,通过对降雨观测数据和泥石流资料的分析,研究了降雨与泥石流总量的关系。将降雨指标分为间接前期雨量、直接前期雨量1、h雨量和过程雨量,并通过主成分分析、相关分析和数据拟合分析等数理统计方法,探讨不同雨量与泥石流总量的关系。结果发现:过程雨量和间接前期雨量对泥石流总量的贡献较大,其次是1 h雨量。过程雨量、降雨综合得分与泥石流总量的关系最为密切,相关系数分别为0.854和0.828;其次是间接前期雨量和1 h雨量,相关系数分别为0.414和0.360;直接前期雨量与泥石流总量的关系最差,相关系数仅为-0.013。同时,随着过程雨量和降雨综合得分的增大,泥石流总量也随之增加,但是在过程雨量小于15 mm及降雨综合得分小于0.1的情况下,泥石流总量随二者的增加而增加的幅度减缓,当过程雨量大于15 mm及降雨综合得分大于0.1时,泥石流总量随二者增加而增加的幅度加大,泥石流总量与二者之间具有指数关系。据此,该文提出在进行泥石流总量计算时,应考虑降雨特征因子,为建立合理的泥石流总量计算模型提供参考。

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.

初论堰塞湖溃坝沉积相特征

堰塞湖溃坝类型包括冰川、冰碛,火山和多种块体地貌（滑坡、崩塌、泥石流等）过程,而溃坝堆积相的种种特点以后者所造成的最具代表性。堆积体平面展布范围大（几平方公里~几十平方公里）,剖面规模也大（高几十米）,层次（层理）和结构全剖面均一,无超大的砾石;微观上有部分泥石流堆积特点,显示是高密度流,搬运介质是水。堆积体很少细砂和粘土物质。在平面上可划分出：扇顶（上游）、扇中（中游）、扇缘（下游）等微相。

云南鲁甸地震次生山地灾害分布规律与特征

2014年8月3日16时30分,云南省昭通市鲁甸县发生Ms6．5级地震,地震诱发大量崩塌、滑坡、不稳定斜坡等次生山地灾害.结合现场调查,通过遥感图像共解译次生山地灾害点235处,灾害面积约8．59 km2.基于GIS空间分析方法,利用次生山地灾害面积百分比及中心点密度2个参数,研究次生山地灾害分布规律与地震的关系；同时选取高程、坡度、坡向、岩性、距河流距离等因子统计分析了地形、岩层及河流对次生山地灾害空间分布的影响.研究区次生山地灾害面积百分比约为0？79％,中心点密度约为0.2个·km－2.结果表明：次生山地灾害点的排列受 NE 向昭通—鲁甸主断裂控制,63？83％的次生山地灾害发生在发震断裂带2-8 km 范围内,距震中越远,次生山地灾害发育率越低；次生山地灾害集中分布在1000-1200 m高程之间和35°-45°坡度范围内,而20°-30°坡度范围内次生山地灾害中心点密度和面积百分比最大；碳酸盐岩等硬岩地层上次生山地灾害最为发育,而软岩地层中多引发高陡坡次生山地灾害；次生山地灾害整体上沿牛栏江呈线状分布,随着距河流距离的增加,其发生概率逐渐减小.

四川省汶川县簇头沟“7.10”泥石流灾害成因与特征分析

簇头沟是岷江右岸一条低频泥石流沟,受2013年7月极端暴雨的影响,暴发特大泥石流。结果显示,汶川地震造成流域内的坡面和沟道堆积的大量的松散物质是泥石流形成的物源,流域上游暴雨及其形成的山洪是此次泥石流形成的激发因子。＂7.10＂泥石流为过渡性泥石流,泥石流容重约为1.8-1.9 t/m3,沟口处最大流速为9.2 m/s,峰值流量为515 m3/s,冲击力达到3 657 t,输沙总量约为50×104m3。泥石流过程表现为为暴雨（山洪）—滑坡（坡面泥石流）—泥石流—堰塞湖—溃决洪水。对震后低频泥石流危险性认识不足、防治工程设计标准偏低是此次灾害造成重大损失的主要原因。在未来灾害防治工程设计中,应合理估计灾害规模和潜在风险。

汶川地震对震区河流演化的影响

5.12汶川地震,不仅直接影响灾区河流的河道,并诱发了大量崩塌、滑坡、泥石流、堰塞湖等次生山地灾害,这些山地灾害的产生和发展将对震区河流的演化产生深远影响。因此,对震后山区河流河道演化规律和发展趋势进行准确的分析和预测,是震区河道修复及震后恢复重建的关键。结合野外考察资料,分别从河型、纵断面、横断面3方面分析了震区河流的演化特点。分析结果表明:河床剧烈抬升引起河型游荡分汊,两岸频发的山地灾害挤压河道;高强度山洪冲刷河床及岸滩并展宽河道,泥沙的淤积也可束窄河道;河流纵断面总体淤高,但纵断面结构渐趋稳定,大石块多且上游来水来沙丰富的河段会逐渐发育成阶梯状结构,而以淤积为主的河段,由于山洪冲刷会形成下凹型纵断面,并逐渐向直线型纵断面发展。

泥石流频发区人工新银合欢林群落特征

采用植物群落学研究方法,对干热河谷泥石流频发区人工新银合欢林进行研究。结果表明:该人工林群落植物种类比较简单,科属组成极为分散,区系成分单调;科级地理成分热带性质较强(41.91%),属级地理成分也以热带性质为主(45.16%);群落物种组成以由中、小型叶面积、单叶、非全缘、纸质和革质的地面芽植物为主;垂直结构单调,虽可分为乔木层、灌木层、草本层,但乔灌层均以新银合欢占优势,草本层盖度低。群落处于不稳定的状态,应在人为干预的手段下进行分化和演替。