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对台风暴雨泥石流发生的可能性进行定量预测,有助于减少危险区内的人员伤亡、降低经济损失。以台湾地区南投县陈有兰溪流域的47条泥石流沟为研究对象,从泥石流形成所需的地形地貌、物源和降雨条件中,初步选取台风暴雨泥石流发生的影响因子,包括沟床平均坡度、有效流域面积、形状系数、主沟长度、岩性、崩滑比和平均雨强。根据因子重要性排序结果,选择崩滑比和平均雨强作为模型的预测因子,基于Fisher判别法建立了台风暴雨泥石流预测模型。采用随机取样技术,选取70%的数据用于构建模型,剩余30%的数据用于验证模型。以精确度、准确率、漏报率和误报率指标,定量评价模型的预测效果,并确定最优的预测模型。结果表明:基于Fisher判别法构建的台风暴雨泥石流预测模型,综合考虑了泥石流形成所需的物源条件和降雨条件,弥补了降雨阈值模型仅依靠降雨资料分析的不足,预测效果更好。 相似文献
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Modelling shear band is an important problem in analysing failure of earth structures in soil mechanics. Shear banding is the result of localization of deformation in soil masses. Most finite element schemes are unable to model discrete shear band formation and propagation due to the difficulties in modelling strain and displacement discontinuities. In this paper, a framework to generate shear band elements automatically and continuously is developed. The propagating shear band is modelled using discrete shear band elements by splitting the original finite element mesh. The location or orientation of the shear band is not predetermined in the original finite element mesh. Based on the elasto‐perfect plasticity with an associated flow rule, empirical bifurcation and location criteria are proposed which make band propagation as realistic as possible. Using the Mohr–Coulomb material model, various results from numerical simulations of biaxial tests and passive earth pressure problems have shown that the proposed framework is able to display actual patterns of shear banding in geomaterials. In the numerical examples, the occurrence of multiple shear bands in biaxial test and in the passive earth pressure problem is confirmed by field and laboratory observations. The effects of mesh density and mesh alignment on the shear band patterns and limit loads are also investigated. Copyright © 2003 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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汶川八级地震地质灾害研究 总被引：118，自引：15，他引：103
汶川地震触发了15000多处滑坡、崩塌、泥石流,估计直接造成2万人死亡。地质灾害隐患点达10000余多处,以崩塌体增加最为显著,反映出地震对山区高陡斜坡的影响差异性非常大,在山顶上的放大作用非常显著。通过综合分析堰塞湖库容、滑坡坝高以及坝体物质组成和结构,对地震形成的33处坝高大于10m的滑坡堰塞湖进行了评估,划分出极高、高、中和低4种溃决危险。汶川地震滑坡滑床往往不具连续平整的滑面,尖点撞击是极震区滑坡的一大共性,可以分为勺型滑床、凸型滑床和阶型滑床等类型。据实地调查,滑坡附近震毁建筑物垂向震动非常明显,具有地震抛掷撞击崩裂高速滑流三阶段特征。在高速滑流中,发生3种效应:(1)高速气垫效应,滑坡体由较大块石和土构成,具有一定厚度,飞行行程可达1~3km;(2)碎屑流效应,撞击粉碎的土石呈流动状态,特别是含水丰富时,形成长程流滑;(3)铲刮效应,巨大撞击力导致下部岩体崩裂,形成新滑坡、崩塌,但是,其厚度不大,滑床起伏不平。本文以北川城西滑坡和青川东河口滑坡为例,分析了地震滑坡高速远程滑动及成灾机理。北川县城城西滑坡导致1600人被埋死亡,数百间房屋被毁,是汶川地震触发的最严重的滑坡灾难,举世罕见。青川东河口滑坡碎屑流是汶川地震触发的较为典型的高速远程复合型滑坡,滑程约2400m,高速碎屑流冲抵清江河左岸,形成滑坡坝,致使7个村庄被埋,约400人死亡。 相似文献
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铁永波 张宪政 卢佳燕 梁京涛 王东辉 马志刚 李宗亮 鲁拓 石胜伟 刘民生 巴仁基 何龙江 张新克 甘伟 陈凯 高延超 白永健 龚凌枫 曾孝文 徐伟 《水文地质工程地质》2022,49(6):1-12
2022年9月5日四川省泸定县发生Ms6.8级地震,诱发大量次生地质灾害。为深入认识此次地震地质灾害发育分布规律及特征,分析地质灾害发展趋势及潜在风险,文章基于现场调查获取的一手资料,结合震区首轮地质灾害排查成果、遥感解译和区域地质背景综合研究,对地震地质灾害的特征、控灾条件及防灾减灾对策进行了研究。结果表明:截至2022年9月14日22时,地震重灾区泸定县和石棉县境内,地震共诱发有威胁对象的地质灾害隐患点565处（包括崩塌331处、滑坡234处）,导致81处已有地质灾害隐患点加剧变形;地震诱发的地质灾害类型主要以中、小型群发性高位崩塌和滑坡为主,主要集中分布在震中附近地震烈度Ⅸ度区域,包括泸定县磨西镇、得妥乡、得妥乡—德威镇段大渡河两岸及石棉县草科乡、王岗坪乡;根据汶川地震经验,认为位于地震烈度Ⅸ度区内的湾东河等流域,在未来5 a内泥石流将处于活跃期,泥石流防治工程设计需考虑其高频率、黏性泥石流等特征;得妥乡—德威镇段大渡河两岸残留在坡面的崩滑体在降雨作用下易转化成坡面泥石流,建议在防治工程设计时要充分考虑2种灾害类型的转化形式。研究可为震区地震地质灾害防范及灾后重建规划提供科学参考。 相似文献
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The surface texture of the Saharan Debris Flow deposit and some speculations on submarine debris flow processes 总被引：2，自引：0，他引：2
Deep towed 30 kHz sidescan sonar data from the Saharan Debris Flow deposit, west of the Canary Islands, show spectacular backscatter patterns which are interpreted in terms of flow banding, longitudinal shears, lateral ridges (levees) and transported blocks. Identification of these features is based on high resolution seismic profiles and on a comparison with similar structures seen in better known environments including other marine debris flows and slides, subaerial sediment failures (particularly rock fall avalanches), glaciers and lava flows. Flow banding in the debris flow, picked out by bands of differing backscatter intensity, is on a scale of tens to hundreds of metres. It is considered to result from flow streaming of clasts, with variation in clast size between bands. This primary fabric is cut by a series of distinct flow-parallel longitudinal shears. Broad, high backscatter longitudinal bands along the edge of and within the debris flow are interpreted as lateral ridges associated with multiple flow pulses; the high backscatter possibly reflects either a concentration of coarse grained material or chaotic sediments deposited from a turbulent flow. Coherent, low backscatter patches are interpreted as rafted blocks, although streamlined haloes of high backscatter material around some blocks indicates differential movement between block and flow, possibly during the waning stages of the flow. A non-turbulent debris flow model is preferred, in which a raft of more or less coherent material is carried along by a base undergoing laminar flow. Speculatively, the lack of turbulent mixing preserves original sedimentological heterogeneity from the debris flow source area, possibly in the form of clast size distributions. These heterogeneous sediments are drawn out into a flow-parallel banding which is imaged as the flow-parallel backscatter intensity banding. The upper raft of material responds to cross-flow velocity differences, and perhaps to variations in the timing of flow movement, primarily by longitudinal shearing. More complex deformation of the flow banding occurs at the flow margins and around obstacles in the flow, where lateral velocity shear would be expected to be highest. 相似文献
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山西省太谷县地质灾害及防治 总被引：2，自引：1，他引：1
太谷县地质构造条件复杂,地质灾害破坏严重,随着地区的经济发展,其城镇建设与地质灾害之间的矛盾日益突出。调查显示,太谷县发育地质灾害92处,区内地裂缝占灾害点总数46．7％,主要发育于平原区;不稳定斜坡占灾害点总数32．6％,滑坡占灾害点总数12．0％,且80％为土质滑坡;泥石流以沟谷型为主,占灾害点总数5．4％;崩塌占灾害点总数3．3％。论文研究了区内地质灾害的基本发育特征及其诱发因素。依据地质灾害防治评估划分原则,对不同类型地质灾害按轻、重、缓、急进行分期防治,对重要地质灾害采取具有针对性的工程措施治理。结合地质灾害调查分析,提出了建立群测群防网络、因地制宜、因灾设防等防治对策,为增加防灾减灾效益、环境效益及经济效益提供有力的保证。 相似文献
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2019年6月10—13日,龙川县发生持续强降雨,导致全县境内发生大量滑坡、泥石流灾害,贝岭镇米贝村是三个重灾区之一。本文以贝岭镇米贝村6号沟发生的滑坡-泥石流链生灾害为研究对象,在野外精细化调查测量基础上,结合数值模拟分析与计算,对链生灾害特征与成灾机理展开研究。研究发现:①6号沟内共发育7处浅层土质小型滑坡,仅3号滑坡体与部分6号滑坡体转化为泥石流,构成泥石流主要物源,其余滑坡未构成持续性影响;②持续降雨下渗,坡体由非饱和向饱和状态转变,坡表形成连续饱和区,孔隙水压力的增加与孔隙水的软化促使土体强度降低,加之坡体饱和自重的增大,斜坡发生浅表层失稳破坏;③降雨的持续下渗与支沟沟源“漏斗状”地形下的地表汇水快速增大滑坡松散堆积体内的含水率,促使其物理性质发生变化,在重力势能下呈流态状启动、运动转化为泥石流。降雨结构影响滑坡-泥石流链生过程,前期降雨引发滑坡、后期降雨启动形成泥石流,滑坡与泥石流的发生表现出阶段性特征。研究成果有助于指导当地政府进一步开展滑坡-泥石流链生灾害的防灾减灾工作,也为该地区未来区域预警研究工作提供理论支撑。 相似文献
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5.12汶川8级大地震沿龙门山断裂带形成长350多km,宽约50 km的地表破裂带,触发了1万多处崩塌、滑坡、泥石流(碎屑流)地质灾害,其中巨型灾害体87处、大型灾害体606处,形成了136个较大规模的堰塞湖。地震地质灾害的链生特征显著,形成地震-崩塌、地震-滑坡-碎屑流-堰塞湖-堰塞坝溃决-泥石流等典型地质灾害链。地震次生地质灾害具有分布范围广、数量多、种类全、密度大、强度高、致灾重的特点。在部分地区,崩塌、滑坡和碎屑流的分布面积占地震极重灾区面积的30%~58％,甚至高达80％。据初步统计,崩塌、滑坡和碎屑流共导致大约2万人死亡,其中北川县老县城滑坡导致1 600多人死亡。地震次生地质灾害主要沿断裂带、河谷和交通线分布。崩塌、滑坡的破裂源主要位于河流拐弯处靠近侵蚀岸一侧、山脊两侧及坡肩部位,这与上述部位对地震动峰值加速度的放大作用直接相关。地震次生地质灾害主要受地震动峰值加速度和地形控制,其次为岩性、斜坡结构、活动断裂、人类工程活动。许多大型崩塌、滑坡还具有高速远程的特征,部分崩塌、滑坡 碎屑流位移达数km,速度高达100~300 m/s,其运动轨迹复杂多变,常常导致多处人员伤亡,是高山峡谷地区地质灾害风险评估和减灾防灾必须面临的新课题。根据上述情况,文中对汶川地震次生地质灾害的基本特征、分布规律和主要影响因素进行了初步总结,并对地震滑坡的形成机制和运动模式进行了初步探讨。首次提出高山峡谷地区单一斜坡上呈阶梯状多级滑动的群发性地震滑坡的形成模式:强烈地震往往引起剧烈的地面震动,而高陡的山脊及其坡肩部位对地震波具有明显的放大作用,因此,上述部位往往是地震滑坡的高易发地段,当地震动峰值加速度超过不稳定性斜坡的临界峰值加速度时,斜坡失稳破坏形成一系列的群发性滑坡,从上到下往往形成阶梯状多级滑动的滑坡群,此种模式适用于残坡积层、风化层地震滑坡和主滑面较缓的地震基岩滑坡。最后,指出了今后应重点研究的科学问题,并对防灾减灾措施提出了一些建议。 相似文献
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作为火后泥石流典型起动物源,火烧迹地浅表层滑坡的发生与其所在部位根系特征改变密不可分。为了研究林火过后火烧迹地根系变化对土壤力学性质的影响,本文以四川省乡城县正斗乡仁额拥沟泥石流火烧区和未火烧区的土壤根系特征和抗剪强度进行对比研究,通过室内单根抗拉试验和根-土复合体直剪试验,旨在探究火烧迹地土壤根系特征的变化及其对土壤抗剪强度的影响。结果表明:火烧区浅表层土壤中根系的数量、根径、根质量密度和根长密度相较于未火烧区都有所降低,分别降低了23.15%,51.35%,62.98%,29.10%;单根抗拉力随着根系直径的增加而增大,抗拉强度随着根系直径的增加而减小,但在根径相同的条件下,火烧区土壤的抗拉力和抗拉强度均有所减小;火烧区根-土复合体的抗剪强度明显小于未火烧区根-土复合体,主要体现在根系抗拉力减小造成土壤黏聚力下降,而内摩擦角则变化不大,所得结果为火烧迹地浅表层滑坡形成机理剖析提供了依据。 相似文献
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Numerical modeling of combined effects of upward and downward propagation of shear bands on stability of slopes with sensitive clay 
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下载免费PDF全文 Modeling of progressive development of zones of large inelastic shear deformation (shear band) that results from strain‐softening behavior of sensitive clays could explain the failure mechanisms of large landslides. Because of toe erosion, a shear band can be initiated and propagated upward (inward) from the river bank. On the other hand, upslope surcharge loading could generate shear bands that might propagate down towards the river bank. In the present study, upward and downward propagation of shear bands and failure of sensitive clay slopes are modeled using the Coupled Eulerian Lagrangian approach in Abaqus finite element (FE) software. It is shown that the formation and propagation of shear bands are significantly influenced by kinematic constraints that change with displacements of the soil masses, and therefore the propagation of an existing shear band might be stopped and new shear bands could be formed. The main advantages of the present FE modeling are: (i) extremely large strains in the shear bands can be successfully simulated without numerical issues, (ii) a priori definition of shearing zones is not required to tackle severe strains; instead, the FE program automatically identifies the critical locations for shear band formation and propagation. Toe erosion could significantly increase the slope failure potential because of upslope surcharge loading. FE analyses with a thick and thin sensitive clay layers show that the global failure could occur at lower surcharge loads in the former as compared to the latter cases. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
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浅层滑坡型火后泥石流起动机理研究进展与案例分析 总被引：1，自引：0，他引：1
火后泥石流由起动条件的不同可以分为表面径流型火后泥石流和浅层滑坡型火后泥石流。由于表面径流型火后泥石流多发生于火灾后的前两年,水土流失严重,灾害效应明显,因此,大多数研究集中在表面径流型火后泥石流。然而,对于火灾较长时间后发生的浅层滑坡型火后泥石流,现有研究相对较少,这制约了人们对于浅层滑坡型火后泥石流起动条件和起动机理的认知。与表面径流型火后泥石流相比,浅层滑坡型火后泥石流的形成主要是由于根-土强度的退化导致。因此,定量测定火灾后根和土强度的衰减,是了解浅层滑坡型火后泥石流机理的必要条件。本文以四川省凉山州木里县的火后浅层滑坡为研究对象,针对未火烧、火烧后3年及火烧后9年的马尾松进行根系数量统计、根系极限抗拉力测试、根土复合体抗剪强度测试及对不同火烧后时间的坡体进行稳定性分析。结果表明,火后根系数量、极限抗拉力随火后时间而递减。由于火灾造成植被死亡根系腐烂,土中产生大孔隙,使得根土复合体抗剪强度下降,进而造成降雨条件下的浅层滑坡的起动。研究成果解释了火灾后数年内浅层滑坡-泥石流的起动机理,为滑坡型火后泥石流防灾减灾提供了数据支撑。 相似文献
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黄央沟位于"5.12"汶川地震的极重灾区四川省都江堰市龙池镇,地震使沟内山体发生大规模的滑坡和崩塌,其为泥石流的形成提供了丰富的松散固体物质。地震后黄央沟泥石流十分活跃,2010年8月13日、8月18日和2013年7月9日均暴发了泥石流,造成了严重的经济损失。笔者通过对黄央沟泥石流灾害现场进行实地调查,详细分析了黄央沟泥石流的形成条件和发育特征,并对已有防治工程效果进行了分析和探讨。针对防治工程存在的问题和黄央沟泥石流的特点,建议在沟道下游和堆积区修建排导沟,使泥石流顺畅排入龙溪河;采取工程和生物措施来稳定沟道内的崩滑堆积体和不稳定斜坡,减少泥石流物源;沟口公路采用高架桥跨越方式通过泥石流堆积扇。该研究结果可为强震区泥石流灾害的防治提供参考。 相似文献
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2022年9月5日四川泸定县发生MS 6.8级地震, 地震诱发大量同震崩滑体, 并导致湾东河断流。基于现场调查、影像解译和区域地质资料分析, 采用空间统计和水文计算的方法, 对湾东河流域同震崩滑体分布特征和潜在泥石流危险性进行了研究。结果表明: 湾东河流域内同震崩滑体主要分布在地震烈度Ⅸ度区, 规模以中小型为主, 主要沿沟道两侧展布, 尤其是单薄山脊两侧临空面发育密度较大, 距断层距离和坡度对其分布具有明显的控灾效应; 未来湾东河流域暴发溃决型泥石流的冲出量可能为同等触发条件下震前泥石流的约两倍。依此提出了加强流域内溃决型泥石流风险防范, 尽快通过综合监测预警获取泥石流发生的临界雨量值, 在泥石流防治工程设计中应充分考虑泥石流规模放大系数等防灾减灾建议, 为泸定地震后泥石流灾害防灾减灾提供科学参考。 相似文献
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R. M. Wooten K. A. Gillon A. C. Witt R. S. Latham T. J. Douglas J. B. Bauer S. J. Fuemmeler L. G. Lee 《Landslides》2008,5(1):31-44
In September 2004, rain from the remnants of Hurricanes Frances and Ivan triggered at least 155 landslides in the Blue Ridge
Mountains of North Carolina. At least 33 debris flows occurred in Macon County, causing 5 deaths, destroying 16 homes, and
damaging infrastructure. We mapped debris flows and debris deposits using a light-detecting and ranging digital elevation
model, remote imagery and field studies integrated in a geographic information system. Evidence of past debris flows was found
at all recent debris flow sites. Orographic rainfall enhancement along topographic escarpments influenced debris flow frequency
at higher elevations. A possible trigger for the Wayah and fatal Peeks Creek debris flows was a spiral rain band within Ivan
that moved across the area with short duration rainfall rates of 150–230 mm/h. Intersecting bedrock structures in polydeformed
metamorphic rock influence the formation of catchments within structural–geomorphic domains where debris flows originate. 相似文献
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王家山沟位于四川省阿坝藏族羌族自治州小金县达维乡境内,流域面积8.02km2,沟长5.14km,相对高度1614m,纵坡降314.0‰,沟内滑坡发育,形成泥石流的地形和松散固体物质条件充分;偶尔出现的高强度、短历时暴雨是泥石流形成的水源条件和激发因素。针对危害特征,对泥石流采取了以拦挡工程为主,辅以防护堤及生物措施的综合治理方案。 相似文献
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季节性冻融作用及其对斜坡土体强度的影响——以甘肃黑方台地区为例 总被引：1，自引：0，他引：1
季节性冻土地区黄土斜坡冬春交际常发生崩塌、滑坡等地质灾害,造成了严重的生命财产损失.位于甘肃省永靖县的黄土台塬——黑方台为典型的季节性冻土地区,其3月份黄土滑坡灾害高发.通过对滑坡体的野外调查、原位监测,分析了该地区的冻融作用特征及其对斜坡土体强度的影响,证实了该地区表层土体存在显著的冻融循环作用,总结了斜坡体受冻融作用影响的宏观表现和受气温影响的斜坡表层黄土地温变化过程.在此基础上设计开展了黄土室内力学性质试验,分析了不同初始含水率对冻结黄土三轴抗剪强度参数的影响,对比分析了黄土与冻结黄土的三轴抗剪强度参数变化.由天然和饱和2种状态下的黄土经历15次冻融循环后的直剪实验得出冻融循环作用对黄土强度影响较大的结论.该结果可为冻融期黄土斜坡稳定性分析提供参考. 相似文献
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2011年6月5日至6月6日,贵州望谟县发生连续强降雨,引发境内纳包沟泥石流灾害,给当地居民的生命和财产造成巨大损失。本研究着重分析了纳包沟泥石流的物源、地形和降雨因素,指出该地区降雨强度大,流域内30°～40°坡度范围比例最大,最有利于浅层滑坡的发育,滑坡进而为泥石流的暴发提供主要物源;进一步得出泥石流的特征和动力学参数,泥石流为稀性泥石流,最大洪峰流量25 m3/s,泥石流一次冲出固体总量约6 100 m3。该次泥石流的形成机理为浅层滑坡引起的滑坡型泥石流。针对纳包沟的特点,当地政府和居民都应高度重视并实施相应的生物和工程措施以预防泥石流的发生。 相似文献
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地震或强降雨诱发滑坡,滑坡体碰撞解体形成碎屑物质堆积在沟道内,在后期降雨作用下形成泥石流,这是泥石流形成的一种方式,可称为滑坡碎屑堆积体泥石流。笔者分析了影响碎屑堆积体泥石流起动的特征参数,通过实验研究了碎屑堆积体泥石流形成的过程,分析了堆积体表面坡度、黏粒质量分数、中值粒径（d50）以及不均匀系数（Cu）对泥石流形成的影响。结果表明：碎屑堆积体表面坡度对形成泥石流所需单宽流量无明显影响;黏粒质量分数在不大于5%时仅影响碎屑堆积体侵蚀,对碎屑堆积体揭底所需单宽流量无明显影响;影响碎屑堆积体形成泥石流所需单宽流量的因素主要为中值粒径和不均匀系数--随堆积体中值粒径、不均匀系数的增大而增大。通过实验数据拟合得出了中值粒径和不均匀系数与泥石流形成和揭底所需单宽流量的公式;由于公式中只考虑了影响碎屑堆积体形成泥石流的两个主要因素（d50和Cu）,因此对比水文计算结果偏小,但整体趋势基本一致。在实际应用到这类泥石流沟时,可通过修正进行预测。 相似文献
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汶川震区北川9.24暴雨泥石流特征研究 总被引：32，自引：1，他引：31
2008年9月24日汶川震区的北川县暴雨导致区域性泥石流发生,这次9.24暴雨泥石流灾害导致了42人死亡,对公路和其他基础设施造成严重损毁。本研究采用地面调查和遥感解译方法分析地震与暴雨共同作用下的泥石流特征,获取的气象数据用于分析泥石流起动的临界雨量条件。本文探讨了研究区泥石流起动和输移过程,并根据野外调查,分析了泥石流形成的降雨、岩石和断层作用,特别是强降雨过程与物源区对泥石流发生的作用。根据应急调查发现北川县境内暴雨诱发的泥石流72处,其分布受岩石类型、发震断层和河流等因素控制。根据对研究区震前和震后泥石流发生的临界雨量和雨强的初步分析,汶川地震后,该区域泥石流起动的前期累积雨量降低了14.8%～22.1%,小时雨强降低25.4 %～31.6%。震区泥石流起动方式主要有二种,一是由于暴雨过程形成的斜坡表层径流导致悬挂于斜坡上的滑坡体表面和前缘松散物质向下输移,进入沟道后转为泥石流过程;二是消防水管效应使沟道水流快速集中,并强烈冲刷沟床中松散固体物质,导致沟床物质起动并形成泥石流过程。调查和分析发现沟内堆积的滑坡坝对泥石流的阻塞明显,溃决后可导致瞬时洪峰流量特别大。研究结果表明了汶川震区已进入一个新的活跃期。因此,应该开展对汶川地震区的泥石流风险评估和监测、早期预警,采取有效的工程措施控制泥石流的发生和危害。 相似文献