發(fā)布時(shí)間：2019-07-17 10:46

【摘要】：為了分析泥石流對(duì)溝道沖淤的累積影響效應(yīng),根據(jù)蔣家溝1999—2014年泥石流溝道斷面測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)溝道年際沖淤變化特征及影響因素進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:蔣家溝泥石流溝道斷面形態(tài)變化主要表現(xiàn)為斷面展寬、斷面淤積抬高或沖刷降低;溝道寬度變化主要發(fā)生于1999—2009年,2009年后溝道寬度相對(duì)穩(wěn)定,溝道沖淤速率逐漸減緩;溝道整體縱剖面曲線呈現(xiàn)下凹型,下凹度不斷減小,2009年后下凹度在1.1左右波動(dòng),縱剖面整體比降不斷增大,2009年后比降增加速率減緩;泥石流輸沙規(guī)模減小、泥深及流速減小、支溝泥石流匯入、溝道下游排導(dǎo)工程是影響蔣家溝泥石流溝道沖淤的主要因素。研究成果可為泥石流流通及堆積區(qū)的防治提供參考。
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圖片說明： 圖1蔣家溝流域概況及觀測(cè)斷面分布Fig．1MapofJiangjiaGulleyanddistributionofobservatedcross-sections測(cè)量數(shù)據(jù)，其余D1，D3，D5，D7，D9，D11，M3，M61，D13，D15斷面具有1999—2014年16a完整觀測(cè)資料，P6，P5，P4斷面具有2004—2014年11a完整測(cè)量資料。本文所采用的斷面數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)間在每年雨季最后一場(chǎng)泥石流結(jié)束后，不考慮年內(nèi)單場(chǎng)泥石流對(duì)溝道的沖淤影響，僅考慮泥石流溝道年際變化，僅根據(jù)具有連續(xù)觀測(cè)資料的斷面進(jìn)行分析探討。3斷面沖淤變化斷面測(cè)量時(shí)間序列較長，，本文以5a為時(shí)間間隔，選取1999，2004，2009，2014年測(cè)量數(shù)據(jù)作為對(duì)比，各斷面形態(tài)變化見圖2。由圖2可知，各溝道斷面寬度及高程在近年發(fā)生了明顯的變化，寬度及高程變化統(tǒng)計(jì)見圖3。除P5，P4斷面外，其它斷面均有不同程度的擴(kuò)寬。斷面展寬主要發(fā)生于1999—2009年，2009—2014年僅D1，P4斷面寬度增加。1999—2004年斷面展寬主要集中于上、中游斷面，其中D7，D9，D11斷面寬度增加超過150m，年均分別增加37，46，34m;2004—2009年斷面展寬主要集中于中下游斷面，其中M3，M61，P6斷面寬度增加超過100m，年均分別增加38，24，21m;2010—2014年僅D1，P6斷面分別增加6，47m�？傮w上，1999—2004年、2004—2009年、2009—2014年斷面寬度隨時(shí)間段推移變化幅度逐漸減小，寬度平均累計(jì)擴(kuò)展分別為85．6，41．9，4．0m，2009年后僅P6斷面展寬47m，溝道其余斷面已經(jīng)相對(duì)穩(wěn)定，無特別明顯的展寬。各斷面高程表現(xiàn)為淤積抬高與沖刷降低2種變化模式，沖刷降低發(fā)生于溝道末端的P5，P4兩斷面，其它斷面均表現(xiàn)為淤積抬高。1999—2004年除無測(cè)量數(shù)據(jù)的末端P6—P4斷面外，溝道其余斷面全面淤積，其中上游溝段淤積高度較為相似，中游溝段各斷圖2各斷面形態(tài)變化Fig．2Changes
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圖片說明： 圖3各斷面高度及寬度變化Fig．3Variationsofwidthandheightofcrosssections面淤積高度波動(dòng)較大，如M61斷面淤積高度為相鄰斷面D13淤積高度的3．5倍，分別為14．0，4．3m，年均淤積分別為2．8，0．9m，為全斷面中淤積高度最大與最小的兩斷面;2004—2009年D1—M61溝道仍全面淤積，D13—D15斷面淤積高度變化較小，P6斷面累計(jì)淤高5m，相鄰P5，P4斷面卻發(fā)生沖刷降低，其中D3，M61斷面為全斷面中淤積最強(qiáng)烈的斷面，累計(jì)淤高達(dá)12m，年均淤高2．4m，P5，P4斷面分別累計(jì)沖刷達(dá)8．2，9．6m，年均累計(jì)沖刷達(dá)1．6，1．9m;2009—2014年溝道沖淤幅度相對(duì)較小，僅部分溝段發(fā)生淤積，上游溝段D1—D7斷面淤積幅度呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)，最大淤積斷面為D1斷面，累計(jì)淤高10m，小于前兩時(shí)段斷面最大淤積值，如D7，D9，D13斷面高程無變化，P5，P4斷面沖刷幅度較小，僅累計(jì)沖刷降低約1m，較2004—2009年沖刷程度大幅降低�？傮w上，1999—2004年、2004—2009年、2009—2014年斷面淤高幅度逐漸減小，平均累計(jì)淤高分別為7．7，6．1，3．0m，溝道斷面淤高速度逐漸減緩。4溝道縱剖面變化蔣家溝觀測(cè)溝道縱剖面見圖4。溝道縱剖面比降及凹度是縱剖面形態(tài)的重要特征參數(shù)，與泥石流能量耗材密切相關(guān)。蘆田和男等［10］(1979)通過研究日本泥石流災(zāi)害提出泥石流堆積上限比降為26．79%，下限為6．99%。采用最小圖4溝道縱剖面高程Fig．4Longitudinalprofileofchannel二乘法計(jì)算溝道比降以反映縱剖面比降沿程變化，用縱剖面向下凹的程度，即用溝道縱剖面曲線拋物線方程指數(shù)n下凹度定量地描述縱剖面形態(tài)，當(dāng)n＞1時(shí)，縱剖面為凹型，表明比降沿著向溝口的方向增加;n＜1為凸型，表明比降沿著向溝口的方向減小;n=1則縱剖面為直線型［11］。蔣家溝觀測(cè)溝道比降及下凹
【作者單位】： 中國科學(xué)院山地災(zāi)害與地表過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國科學(xué)院大學(xué);云南省昆明市東川區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治中心;中國科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所;
【基金】：國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(41371039) 國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2015CB452704) 中國科學(xué)院山地災(zāi)害與地表過程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室自主支持項(xiàng)目(Y3L1340340)
【分類號(hào)】：P642.23

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