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火后泥石流是一种与林火密切相关的泥石流,以四川省九龙县三岩龙乡色脚沟火后泥石流为典型实例,采用现场调查、遥感解译、室内外实验等方法,系统开展了火后泥石流发育特点及形成机理研究。结果表明,灰烬层特别是表层岩土体经过林火烘烤后物理、水理、力学性质发生改变,构成了不同于常规泥石流的物源组成,火烧迹地土体渗透系数平均为4.31×10-5 m/s,而未火烧区土体渗透系数平均为7.52×10-5 m/s,两者渗透性不同,导致坡面径流存在差异而改变沟域内的汇水条件,降低泥石流启动降雨阈值,进而影响火烧迹地泥石流物源的起动机制,表明火后泥石流成灾具有与常规泥石流完全不同特点的发育特征和成灾机理。 相似文献
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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3.28×104 m3,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。 相似文献
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火后泥石流是火烧迹地最为严重的次生地质灾害,相对于传统泥石流和震后泥石流,其物源启动模式及致灾机理呈现出特殊性。通过对四川省乡城县仁额拥沟火烧迹地沟道不同时间尺度下的累积侵蚀量统计分析,将火烧迹地物源启动分为3个阶段:坡面侵蚀阶段、高含沙水流沟道侵蚀阶段和泥石流沟道刨蚀阶段,其中面蚀到沟蚀转变所需的汇流面积与斜坡倾斜度和火烈度呈负相关,高含沙水流转变为泥石流后常常造成沟道侵蚀率的激增;火烧后2 a的坡面侵蚀量相当于火烧前10~30 a的侵蚀总量,且主要发生在中度及严重火烧区;火烧区的滑坡发育率远高于未火烧区,但未发现火烈度对滑坡体积有明显影响,其主要受临空面高度影响,并呈幂函数正相关,滑坡物源启动模式为坡脚切坡触发的逐级牵引后退式补给。 相似文献
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《工程地质学报》2020,28(4):762-771
2020年3月30日四川省凉山彝族自治州西昌市经久乡发生特大森林火灾,大火持续3 d,过火面积超30 km2。山火后在坡面堆积了厚度1~5 cm不等的灰烬层,同时火烧迹地本身结构被扰动,在强降雨条件下极易诱发火后泥石流灾害,对附近学校、居民集中居住点,尤其是泸山—邛海风景区等重要基础设施及人民生命财产构成了严重威胁。通过遥感解译、野外调查及勘查,查明了不同火烈度及对应火烧迹地灰烬层和结构扰动特点,表明重度、中度和轻度火烧区分别占比46.8%、37.9%和15.3%,且火烧区火烧迹地坡面灰烬及土壤结构扰动层平均厚度与火烈度成正比,其中轻度、中度和重度火烧区平均厚度分别为1.20 cm,3.23 cm和5.04 cm。提出了基于中度及重度火烈度区面积占比、火烧迹地坡面灰烬及结构扰动层厚度、产沙区平均坡度、主沟平均纵比降、沟道流域面积5个影响因子,采用专家经验法对火烧区共63条潜在泥石流沟道进行火后泥石流易发性评价,结果表明:火烧区所有沟道中,有29条为高易发,占总数的46.0%;23条为中等易发,占总数的36.5%;8条为低等易发,占总数的12.7%;3条为不易发性,占总数的4.8%。考虑火烧区超过50%以上的沟道流域面积不足0.2 km2,且这些沟道平均纵比降大,坡面灰烬、泥沙等松散物源堆积较厚,使得中等及高等易发性泥石流沟道数量占比高达82.5%,一遇集中降雨,发生火后泥石流可能性极大。 相似文献
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以四川省冕宁县腊窝乡华岩子沟2019年7月发生的火后泥石流为典型案例,通过对火烧迹地现场地质勘察、降雨模拟试验研究了与火后泥石流形成相关的地形地貌、火行为分布、松散物源规模、产流产沙特征以及相应的灰烬层、斥水性、渗透性等相关试验。结果表明:（1）火烧迹地的斥水性强度越强,径流产流量越大;（2）严重火烧区的产沙量明显高于中度和轻度火烧区;（3）火烧迹地的斥水性与火烈度大致呈正相关,而渗透性恰好与之相反。研究揭示了火后泥石流的演变过程,为火后泥石流的防治和预警提供了理论依据。 相似文献
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2020年5月7日四川省凉山彝族自治州喜德县鲁基乡中坝村发生森林火灾,过火面积约6.7 km2。林火后火烧迹地坡面灰烬厚约2～6 cm,同时表层土壤结构被扰动,在6月4日傍晚20 min左右的强降雨下,中坝村后山4条沟道同时暴发了火后泥石流灾害,对沟口的41户164名居民构成严重威胁。通过遥感解译、野外调查,查明了火烧区4条沟道的火烈度及物源分布特征,分析了火后泥石流的发育特征,并进行了危险度评估。基于火后泥石流暴发降雨阈值、实时雨量监测数据与群测群防于一体,提出了一套适用于山区火后泥石流的预警避险方案,在该沟得到成功应用,并确保了沟口居民安全。 相似文献
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2022年8月23日德昌县乐跃镇群英村王家坡沟暴发群发性泥石流灾害,导致群英村至太平村的乡道严重堵塞,乡道两侧的耕地及经济作物大面积受毁。为揭示此次群发性泥石流的发育规律,本文结合实地调查和遥感影像对王家坡泥石流的形成机制、动力学特征进行综合研究。研究结果表明：此次泥石流在短历时强降雨情况下,坡面入渗迅速形成地表径流聚集于沟道,水流沿程掏蚀、侧蚀沟道岸坡形成大量的沟道松散固体物质,泥石流规模呈放大趋势冲出沟口形成泥石流灾害。该泥石流沟松散堆积物动储量为1.21×104m3,主要分为沟道物源、崩滑物源、侵蚀物源3种物源类型,其中沟道物源占比最大;最后计算了不同暴雨频率条件下泥石流的流量以及冲击力,为王家坡泥石流灾害防治提供可靠的数据和相应的防治措施。 相似文献
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2020年3月30日,西昌市经久乡发生森林大火,响水沟流域植被被林火大面积烧毁,同年雨季,响水沟流域内多条沟道暴发泥石流,其中1#、2#、3#沟毗邻居民房屋和耕地,影响较为严重。通过野外调查、遥感解译和室外试验,以响水沟1#、2#、3#沟为研究对象,分析了不同林火烈度下,渗透特征、坡面侵蚀和沟道侵蚀的差异,从而揭示响水沟火后泥石流的成灾机理。结果表明,林火是泥石流暴发的重要诱因,火后泥石流的降雨阈值会明显降低。林火干扰导致坡面土壤的渗透系数表现出不同程度的降低,林火烈度越严重的区域,渗透系数越小,降雨更大比例地转化为坡面径流参与到坡面侵蚀。随降雨次数的增多,轻度、中度、重度火烧区域的坡面土壤侵蚀深度均增加;中度、重度林火烈度的侵蚀深度差异不大,且明显高于轻度区域,说明当林火烈度达到中度时,坡面土壤便会受到较大程度的侵蚀。地形条件相似的沟道,林火烈度越严重,泥石流侵蚀能力越强,最终体现于沟道两岸崩滑体数量越多,沟道宽度和深度越大。 相似文献
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火后泥石流成灾特点及研究现状 总被引：1，自引：0，他引：1
火后泥石流是指林火发生后火烧迹地附近发生的、与林火紧密联系的泥石流。作为泥石流地质灾害的另一特殊类别,因林火高温燃烧植被进而影响表部土壤结构,导致土壤影响层内密度、孔隙比、渗透性等物理水理性质发生剧烈改变,而出现大量灰烬层和松散泥沙,形成的泥石流常表现出高容重、大黏度流体特征,其成灾机理与普通泥石流具有显著差异。通过对国内外有关火后泥石流启动成灾机理及动力学特性研究的相关文献查阅,并从火后泥石流的启动类型及运动学特征、影响因素以及预测预报、防控措施等进行了综述,显示火后泥石流国外从1936年开始研究,且以美国、澳大利亚和西班牙的研究成果较为全面和系统,而国内除了林业系统有所涉及、且也主要从水土流失、植被恢复等方面考虑外,火后泥石流的研究还没引起我国学者的广泛关注,作为泥石流地质灾害的另一特殊类别基本上尚未进行系统深入的研究,也很少查到国内对火后泥石流方面的研究成果,可以说我国的火后泥石流研究目前尚属空白。针对国内外研究现状,结合我国山区频发森林大火形成泥石流造成的危害性,提出了未来应加强对火后泥石流的成灾机理、时空演化机制及有效防控方法的系统研究。 相似文献
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"7·19"河南省安阳市连续强降雨过程中,市西南部山区马鞍山东坡出现浅层滑坡,并且沿沟谷形成了高位坡面泥石流,对下游居住有1200多户的岭头村村庄西部8户村民房屋造成了较大破坏。因上游不稳定松散堆积物源仍然存在,高位、近途、高速冲击整个岭头村的危害依然没有消除。以这次高位坡面泥石流为研究对象,分析其产生的地形地貌、岩土体特征、物源特征、降雨影响及人工影响等形成机理。提出了上游围挡、局部松散高陡岩土体卸荷,中上游疏浚坡面流水与泥石流沟,中下游设置停淤场和下游设置拦挡坝的综合应急防治措施,防治特大型泥石流地质灾害发生。 相似文献
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2020年3月30日,四川省凉山州西昌市经久乡发生森林大火,山火燃烧后形成的山火灰和烧焦土体在强降雨作用下极易启动形成泥石流,给西昌市泸山、琼海景区生态环境及当地百姓生命财产安全带来潜在地质灾害风险。以西昌市安哈镇响水沟左岸3#支沟为例,采用野外调查、无人机航拍、地球物理探测、现场及室内实验等手段,对2020年5月1日该沟发生的火后泥石流流体特征、动力学参数及成因机制等开展研究,系统分析了山火及降雨过程对该次火后泥石流形成的影响机制。该成果可为系统认识西昌泸山“3·30”山火地区火后泥石流的运动特征、物源规模、激发雨量及其发展趋势研判提供科学参考。 相似文献
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TIE Yongbo XU Ruge LIU Hong WANG Jiazhu BA Renji XIANG Anping YANG Jian OUYANG Yuan ZHANG Yu WANG Hong 《中国地质调查》2014,7(3):82-88
On March 30, 2020, a forest fire broke out in Liangshan area of Xichang City in Sichuan Province. After the fire, the ash and burnt soil easily developed into debris flow in case of heavy rainfall, which brought potential geological hazard risks to the ecological environment of Lushan and safety of local people's lives and properties in Qionghai and Lushan areas. Taking 3# branch on the left bank of Xiangshuigou in Anha Town as an example, the authors conducted field investigation, UAV aerial photography, geophysical exploration, field and indoor experiments to study the fluid characteristics, dynamic parameters and genetic mechanism of the post-fire debris flow on May 1, 2020. The features of movement, provenance scale and deduced precipitation were also systematically analyzed. This achievement could provide some reference for the study of the development trend of the post-fire debris flow and the mitigation of disasters in this area. 相似文献
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2021年7月5日项脚沟七条支沟在连日降雨的情况下相继暴发泥石流灾害,因群测群防体系的高效运转,避免了20户118人因灾伤亡和1 421万元的经济损失,实现了成功避险。黄泥巴沟是暴发泥石流的支沟之一,流域面积14.47 km2,此次灾害中冲出物规模12×104m3,损毁房屋数间。黄泥巴沟在2020年“3·28”森林火灾中地表植被焚毁严重,导致其泥石流孕灾环境发生剧烈变化,在鲜有泥石流活动的背景下,于2020年和2021年数次暴发泥石流灾害。通过实地调查,得出发生剧烈变化的泥石流孕灾环境和沟口外村寨旧有布局格式之间的矛盾是导致下坪子村受灾严重的关键原因,然后推断整个灾害过程：先前暴发的泥石流冲出物堵塞村寨中部沟渠,随后流出的山洪因无法顺畅排泄而发生大面积漫流,导致村寨所受损失倍增。首要的治理措施是修建一条连接沟口与主河的排导槽并重新规划村寨布局,使泥石流可以顺畅的排泄到主河之中并且使村寨建筑远离泥石流的直进范围。最后分析了此次群防群测体系的成功实践,总结经验以供参考。 相似文献