汉源县工业园区硝厂沟泥石流成灾机理及其堆积范围分析

受2013年“4·20”芦山地震影响,汉源县白岩河沿岸地质灾害频发。目前硝厂沟流域内存有大量松散物源,具备暴发较大规模泥石流风险,严重威胁沟口汉源工业园区厂矿企业,因此,查明其成灾机理及危害性对今后泥石流预测预警和防治工程设计具有重要意义。文章结合现场勘察、无人机航拍、遥感解译及RAMMS软件,分析了硝厂沟泥石流发育特征,模拟了泥石流运动堆积过程,并在此基础上揭示了其成灾机理。调查研究发现硝厂沟现阶段物源动储量达37×10^(4)m^(3),其中游发育一段宽缓沟道(长900 m、平均宽度60 m),为天然停淤场,对于小规模泥石流具有拦截作用。数值模拟分析表明在降雨频率小于20年一遇时,泥石流冲出物主要在形成区中游宽缓沟道处停淤堆积,不会对沟口工业园区产生直接危害;在降雨频率达到50年一遇时,硝厂沟将暴发大规模泥石流并冲击淤埋沟口工业园区。

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.

康定市牛棚子沟泥石流发育特征及动力学过程模拟

牛棚子沟位于四川省康定市大渡河左岸,沟口为土地复垦区,2020年8月暴发泥石流。经现场勘察,牛棚子沟流域内物源丰富,沟口排导条件极差,仍具备暴发大规模泥石流的可能性。笔者采用规范公式计算了牛棚子沟泥石流的动力学参数,分析了泥石流的成灾特征。使用基于有限体积法的CFX软件,模拟了牛棚子沟可能暴发的泥石流在沟口的运动、堆积过程。模拟结果显示20 a一遇降雨泥石流堆积面积为1.70×10^(4)m^(2),最大堆积宽度为250 m,沟口居民将遭受重大威胁,既有排导槽设计不合理。将模拟结果与实测堆积范围对比,计算得出模拟结果精度为88.3%,并根据模拟结果提出了针对性的防治措施建议。

火后泥石流流域坡面侵蚀物源动储量估算方法探讨

火后泥石流具有易发、突发等特征,尤其在林火发生当年异常活跃,林火干扰会加剧土壤侵蚀,若将常规泥石流坡面侵蚀物源动储量估算方法应用于火后泥石流将使计算结果偏小,会导致拦砂坝等治理工程库容设计有效性不足。本文采用修正通用土壤流失方程(RUSLE),以四川省雅江县八角楼乡火烧迹地D4流域为例,通过野外调查、室内外试验、遥感解译等手段,计算了研究区的坡面侵蚀物源动储量。结果表明:在火后5年内,D4流域坡面侵蚀物源动储量约为3.28×10^(4)m^(3),中度和重度火烧区贡献量较大,合计占比高达93.90%。随着后期植被恢复和土壤物理及水文地质性质改善,坡面土壤侵蚀模数将会降低,坡面侵蚀物源动储量也随之减少。该研究成果对火后泥石流应急治理工程(如拦砂坝等)的库容、结构设计具有指导借鉴意义。