基于Massflow模型的甘肅省岷縣二馬溝泥石流危險性評價
發(fā)布時間:2021-01-18 13:21
二馬溝位于甘肅省岷縣茶埠鎮(zhèn)上半溝村,曾多次暴發(fā)泥石流,對當(dāng)?shù)鼐用竦纳踩蜕a(chǎn)生活造成了極大的損失。為了研究二馬溝泥石流的危險性,以2012年5月10日發(fā)生的泥石流災(zāi)害為基礎(chǔ),選取了二馬溝及其左岸的河溝沿、扁坡溝、鷂子溝泥石流溝為研究對象,經(jīng)過詳細的資料收集和野外調(diào)查,獲得了該流域內(nèi)地形、物源、水源等資料,通過試驗和計算分析得到了模擬所需的參數(shù)值,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)字高程模型,在ArcGis中將研究區(qū)DEM柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成Massflow軟件可以讀取的ASCII格式,建立計算模型。利用Massflow軟件模擬了1%、2%、5%降雨頻率下泥石流沖出物的流動速度、堆積深度、堆積范圍,根據(jù)泥石流的強度與危險性分區(qū)標(biāo)準(zhǔn),將研究區(qū)劃分為高危險、中危險、低危險三個區(qū)域。結(jié)果表明:在實際降雨頻率下模擬得出主溝泥石流最大流速為11.05 m/s,最大泥深為13.05 m,堆積范圍為3.47×104 m2,堆積方量Qz為18.55×104 m3,模擬精度到達80%以上;高危險范圍占據(jù)了整個危險范圍的...
【文章來源】:水利水電技術(shù). 2020,51(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
溝岸侵蝕物源
二馬溝流域由1條主溝及6條支溝組成(見表1),主支溝呈樹枝狀發(fā)育,溝壑密度大于1.45 km/km2。堆積區(qū)主要位于流通區(qū)以下至溝口地段,順溝道呈帶狀展布,溝口堆積扇扇長240 m,寬330 m,擴散角70°,面積約4.18×104 m2,完整性一般,堆積體高約5~12 m,主要組成物質(zhì)為角礫碎塊石土,上覆厚約30~50 cm黃土,結(jié)構(gòu)致密,呈大孔隙發(fā)育。此外,崩滑體的穩(wěn)定性及水動力條件受岸坡坡度影響,當(dāng)坡度增加時,土體內(nèi)摩擦力減小,穩(wěn)定性降低,同時水流的動能增加,沖刷能力加強[13]。有學(xué)者研究得出發(fā)生泥石流最敏感的坡體坡度為25°~45°[14],從圖3可以看出二馬溝左岸支溝溝道較長,山坡平均坡度30°~40°;右岸支溝溝道短淺,山坡陡峻,普遍超過40°。這樣的地勢加上主支溝兩岸植被稀疏[15],山體裸露,有利于降雨的匯流,為發(fā)生泥石流的提供了有利條件。圖2 二馬溝流域示意
圖1 二馬溝泥石流危險性評價流程表1 各溝道基本地形特征 溝道名稱 溝長/km 流域面積/km2 相對高差/m 平均縱坡/% 河溝沿 2.20 1.47 560 25. 450 扁坡溝 2.00 1.12 511 25. 550 鷂子溝 1.88 1.02 468 24. 894 里灣 1.25 0.91 471 37. 880 棉柳溝 1.28 1.13 363 28. 359 直溝 1.49 1.99 349 23. 422 二馬溝主溝 5.02 10.40 484 9. 641
【參考文獻】:
期刊論文
[1]泥石流危險性評價問題的探討[J]. 陳飛飛,姚磊華,趙宏亮,馬俊學(xué). 科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(32)
[2]平武縣興坪溝泥石流特征及其工程防治效果分析[J]. 馮文凱,何山玉,劉志剛,易小宇,白慧林. 工程地質(zhì)學(xué)報. 2017(03)
[3]淺層滑坡誘發(fā)溝谷泥石流的地形和降雨條件[J]. 余斌,王濤,朱淵. 水科學(xué)進展. 2016(04)
[4]基于FLO-2D模型的紅椿溝泥石流工程治理效果研究[J]. 杜雪劍,孫書勤,趙崢,覃亮. 地球與環(huán)境. 2016(03)
[5]基于PFC2D軟件的柿樹溝泥石流運動過程數(shù)值模擬[J]. 左正金,李才,王碩楠,胡媛媛,左偉. 水電能源科學(xué). 2014(09)
[6]甘肅岷縣2012年“5.10”強降水成因及此類天氣的減災(zāi)措施[J]. 馮軍. 地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護. 2013(04)
[7]“5·10”岷縣特大暴雨洪水調(diào)查[J]. 凡炳文,牛最榮,胡建勛,杜克勝. 甘肅水利水電技術(shù). 2013(02)
[8]甘肅省岷縣小流域洪峰流量經(jīng)驗公式初步探討[J]. 楊訪弟. 甘肅水利水電技術(shù). 2012(11)
[9]貴州望謨打蒿溝“6·06”泥石流特征[J]. 朱淵,余斌,陳源井,王濤,亓星. 山地學(xué)報. 2012(05)
[10]泥石流危險性動量分區(qū)方法與應(yīng)用[J]. 韋方強,胡凱衡,J.L.Lopez,崔鵬. 科學(xué)通報. 2003(03)
博士論文
[1]基于遙感及數(shù)值模擬的強震區(qū)泥石流定量風(fēng)險評價研究[D]. 常鳴.成都理工大學(xué) 2014
碩士論文
[1]西藏定日縣達倉溝泥石流危險性評價[D]. 金文祥.成都理工大學(xué) 2019
[2]汶川地震滑坡發(fā)育規(guī)律及危險性分析[D]. 茍富剛.成都理工大學(xué) 2012
[3]甘肅岷縣泥石流危險性評價研究[D]. 焦金魚.西北師范大學(xué) 2009
本文編號:2985023
【文章來源】:水利水電技術(shù). 2020,51(04)北大核心
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
溝岸侵蝕物源
二馬溝流域由1條主溝及6條支溝組成(見表1),主支溝呈樹枝狀發(fā)育,溝壑密度大于1.45 km/km2。堆積區(qū)主要位于流通區(qū)以下至溝口地段,順溝道呈帶狀展布,溝口堆積扇扇長240 m,寬330 m,擴散角70°,面積約4.18×104 m2,完整性一般,堆積體高約5~12 m,主要組成物質(zhì)為角礫碎塊石土,上覆厚約30~50 cm黃土,結(jié)構(gòu)致密,呈大孔隙發(fā)育。此外,崩滑體的穩(wěn)定性及水動力條件受岸坡坡度影響,當(dāng)坡度增加時,土體內(nèi)摩擦力減小,穩(wěn)定性降低,同時水流的動能增加,沖刷能力加強[13]。有學(xué)者研究得出發(fā)生泥石流最敏感的坡體坡度為25°~45°[14],從圖3可以看出二馬溝左岸支溝溝道較長,山坡平均坡度30°~40°;右岸支溝溝道短淺,山坡陡峻,普遍超過40°。這樣的地勢加上主支溝兩岸植被稀疏[15],山體裸露,有利于降雨的匯流,為發(fā)生泥石流的提供了有利條件。圖2 二馬溝流域示意
圖1 二馬溝泥石流危險性評價流程表1 各溝道基本地形特征 溝道名稱 溝長/km 流域面積/km2 相對高差/m 平均縱坡/% 河溝沿 2.20 1.47 560 25. 450 扁坡溝 2.00 1.12 511 25. 550 鷂子溝 1.88 1.02 468 24. 894 里灣 1.25 0.91 471 37. 880 棉柳溝 1.28 1.13 363 28. 359 直溝 1.49 1.99 349 23. 422 二馬溝主溝 5.02 10.40 484 9. 641
【參考文獻】:
期刊論文
[1]泥石流危險性評價問題的探討[J]. 陳飛飛,姚磊華,趙宏亮,馬俊學(xué). 科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(32)
[2]平武縣興坪溝泥石流特征及其工程防治效果分析[J]. 馮文凱,何山玉,劉志剛,易小宇,白慧林. 工程地質(zhì)學(xué)報. 2017(03)
[3]淺層滑坡誘發(fā)溝谷泥石流的地形和降雨條件[J]. 余斌,王濤,朱淵. 水科學(xué)進展. 2016(04)
[4]基于FLO-2D模型的紅椿溝泥石流工程治理效果研究[J]. 杜雪劍,孫書勤,趙崢,覃亮. 地球與環(huán)境. 2016(03)
[5]基于PFC2D軟件的柿樹溝泥石流運動過程數(shù)值模擬[J]. 左正金,李才,王碩楠,胡媛媛,左偉. 水電能源科學(xué). 2014(09)
[6]甘肅岷縣2012年“5.10”強降水成因及此類天氣的減災(zāi)措施[J]. 馮軍. 地質(zhì)災(zāi)害與環(huán)境保護. 2013(04)
[7]“5·10”岷縣特大暴雨洪水調(diào)查[J]. 凡炳文,牛最榮,胡建勛,杜克勝. 甘肅水利水電技術(shù). 2013(02)
[8]甘肅省岷縣小流域洪峰流量經(jīng)驗公式初步探討[J]. 楊訪弟. 甘肅水利水電技術(shù). 2012(11)
[9]貴州望謨打蒿溝“6·06”泥石流特征[J]. 朱淵,余斌,陳源井,王濤,亓星. 山地學(xué)報. 2012(05)
[10]泥石流危險性動量分區(qū)方法與應(yīng)用[J]. 韋方強,胡凱衡,J.L.Lopez,崔鵬. 科學(xué)通報. 2003(03)
博士論文
[1]基于遙感及數(shù)值模擬的強震區(qū)泥石流定量風(fēng)險評價研究[D]. 常鳴.成都理工大學(xué) 2014
碩士論文
[1]西藏定日縣達倉溝泥石流危險性評價[D]. 金文祥.成都理工大學(xué) 2019
[2]汶川地震滑坡發(fā)育規(guī)律及危險性分析[D]. 茍富剛.成都理工大學(xué) 2012
[3]甘肅岷縣泥石流危險性評價研究[D]. 焦金魚.西北師范大學(xué) 2009
本文編號:2985023
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