【摘要】：汶川地震直接觸發(fā)了大量滑坡、崩塌,為震后泥石流活動提供了豐富的固體物質(zhì)。地震時,在溝道流域內(nèi)形成的滑坡、崩塌直接堆積于溝道,對溝道形成了部分堵塞或完全堵塞。大部分堆積于溝道的松散物質(zhì)在短時間內(nèi)隨著地表徑流被帶走,少部分堆積體在溝道內(nèi)形成堰塞體。在雨季到來時,洪水對堰塞體的沖刷加劇,當(dāng)堰塞體潰決時,形成潰決型泥石流,造成災(zāi)難性后果。潰決型泥石流形成災(zāi)害時間短、成災(zāi)規(guī)模大、破壞能力強(qiáng)。汶川地震前,我國潰決型泥石流主要發(fā)生在西藏地區(qū),以冰湖潰決為主,其積累時間長、暴發(fā)頻率低、成災(zāi)規(guī)模大;汶川地震以后,經(jīng)歷強(qiáng)烈的地震作用,震區(qū)多次暴發(fā)潰決型泥石流,該類泥石流有別于冰湖潰決型泥石流,其暴發(fā)前后常伴隨長時間降雨,暴發(fā)時間主要集中在雨季,同時震區(qū)暴發(fā)頻率較高。一場潰決型泥石流伴隨著侵蝕、運(yùn)動、淤積、堵塞、潰決,整個過程十分復(fù)雜。地震后經(jīng)歷多次潰決型泥石流事件后,如2010年8月13日汶川縣映秀鎮(zhèn)紅椿溝特大泥石流、2013年7月11日汶川縣七盤溝特大泥石流等。為了進(jìn)一步了解該類泥石流,同時為該類泥石流提供更加有效的風(fēng)險評估、預(yù)報預(yù)警和工程治理提供建議。本文主要對潰決型泥石流的成因條件、潰決過程、侵蝕運(yùn)動過程及堆積過程進(jìn)行了如下分析和討論:震區(qū)潰決型泥石流堰塞體的形成來自于強(qiáng)烈的地表活動,陡峻的流域地形,溝壑縱橫,山高溝窄,將固體物質(zhì)堆積于溝道形成堰塞體。堰塞體的形成方式為:滑坡、崩塌和泥石流,導(dǎo)致組成堰塞體的固體物質(zhì)自身結(jié)構(gòu)松散,空隙率高,整體強(qiáng)度低。這一特點(diǎn)使得震區(qū)堰塞體在破壞形式上也有別于其他類型堰塞體。天然堰塞體的潰決方式主要為滑動潰決、逆流漸進(jìn)潰決、漫流侵蝕潰決。對于震區(qū)潰決型泥石流堰塞體的潰決方式主要以漫流侵蝕潰決為主。這是由堰塞體自身結(jié)構(gòu)特性和屬性決定,堰塞體自身穩(wěn)定性較差,發(fā)生整體破壞的可能性較小,容易發(fā)生局部破壞。選取了震區(qū)2013年“7.10”成災(zāi)規(guī)模較大的泥石流事件進(jìn)行了對比分析,分析潰決型泥石流與一般暴雨型泥石流基本特征,分別從流域面積、溝長、縱坡降、流量、容重等方面進(jìn)行了討論。潰決型泥石流較一般泥石流對溝道的侵蝕能力更強(qiáng)、成災(zāi)規(guī)模更大,破壞力更強(qiáng),影響范圍更廣。其中堵潰點(diǎn)對泥石流的形成、侵蝕、運(yùn)動存在放大、加劇的作用,堵潰點(diǎn)在泥石流整個過程中扮演了十分重要的角色。分析堰塞體可能發(fā)生的破壞模式,計算堰塞體潰決流量過程線對于潰決型泥石流至關(guān)重要。流量過程線影響到潰決型泥石流的起動時刻,侵蝕能力,達(dá)到下游時刻,成災(zāi)規(guī)模大小,對于泥石流過程的分析十分重要,對于泥石流的預(yù)警預(yù)報、工程治理也有一定價值。潰決型泥石流的峰值流量將早于正常峰值流量到來,且潰決峰值流量比正常峰值流量大。文中通過模型計算,結(jié)合壩體庫容、壩體幾何形態(tài)、壩體巖土特征,設(shè)定入流曲線,定量計算潰決流量過程線,較為直觀的分析壩體潰決的整個過程。對于潰決型泥石流,文章中提供了一種新的分析思路,采用數(shù)值模型結(jié)合理論分析的方法,對泥石流的侵蝕過程進(jìn)行了探討。潰決型泥石流的侵蝕能力、侵蝕范圍強(qiáng)于一般溝道侵蝕型泥石流,潰決流量放大后對流速、流深的影響較大,而溝道內(nèi)流體的侵蝕能力與搬運(yùn)距離與流體流速、流深、容重等因素有關(guān)。最后確定泥石流侵蝕區(qū)域,選擇泥石流侵蝕較弱的區(qū)域模擬泥石流的運(yùn)動和堆積過程,這樣得到的泥石流模擬結(jié)果更為接近真實值。選取了震區(qū)2013年“7.10”暴發(fā)的較為典型的七盤溝進(jìn)行分析,首先對堵潰點(diǎn)進(jìn)行了介紹和分析,分別計算溝道內(nèi)堵潰規(guī)模較大的災(zāi)害點(diǎn),對堰塞體潰決流量過程線進(jìn)行了計算,對潰決過程進(jìn)行了分析;利用數(shù)值模擬軟件結(jié)合流量過程線,對溝道侵蝕情況進(jìn)行了分析,最后確定老鷹巖堰塞體下游作為泥石流運(yùn)動和堆積模擬區(qū)域,得到的泥石流堆積范圍與實際范圍較為接近,為此類泥石流的分析提供了較為實用的方法。
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【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P642.23

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 程尊蘭,朱平一,宮怡文;典型冰湖潰決型泥石流形成機(jī)制分析[J];山地學(xué)報;2003年06期

2 倪化勇;劉希林;;泥石流堆積物的粒度分布及其分形結(jié)構(gòu)[J];沉積與特提斯地質(zhì);2008年03期

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本文編號：2437190