漂木对泥石流输移过程影响试验研究

泥石流搬运大量漂木造成严重危害。通过模型试验，模拟了水力型泥石流搬运漂木并经缝隙坝调控的整个输移过程，分析了漂木长度、漂木量对泥石流输移过程及缝隙坝调控性能的影响。研究结果表明，漂木长度对泥沙启动、缝隙坝过流模式和堵塞特征有重要影响。随着漂木长度增大，泥沙启动率逐渐减小，稳定的漂木对泥沙具有锚固作用。当漂木长度L_w与缝隙坝开口宽度b的比值L_w/b<1.0时，漂木对缝隙坝泥沙拦截率及坝后泥沙堆积体中影响不大。当1.0w/b<1.5时，漂木在缝隙坝处产生轻微堵溃现象，不形成稳定堵塞体。泥沙拦截率随着L_w/b的增大而增大，L_w/b≥1.5时，易形成稳定的漂木堵塞体。缝隙坝泥沙拦截率可达90%以上，坝后堆积体回淤纵坡显著减小，靠近坝体的堆积体粗化现象明显，中值粒径随着L_w/b的增大而增大。漂木相对体积V_w/V_s>0.05时对上述过程有一定影响。本研究为深入理解漂木的影响及缝隙坝的优化设计提供了...     

降雨型山洪泥石流灾害成因及实证分析

为了更加有效地预防、应对和减少降雨引发山洪泥石流灾害造成的群死群伤事件,基于实证案例开展了山洪泥石流灾害成因分析。通过描述山洪、泥石流和山洪泥石流灾害基本特征与危害特点,分析了强降雨、流域地形、运动路径环境效应和承灾体等成灾要素。为了细化灾害成因性质认定,把山洪分为悬移质山洪和推移质山洪、山洪泥石流分为山洪泥石流和山洪水石流、泥石流分为泥流和泥石流,结合典型案例阐述了不同亚类山洪泥石流灾害的含义。     

小流域堰塞湖对山洪泥石流的调控模式探讨

通过对我国青藏高原东缘小流域堰塞湖系统调查与分析,选择金沙江一级支流巧家县的海子沟、岷江一级支流茂县的宗渠沟和岷江二级支流理县的古城沟作为典型案例,进行小流域堰塞湖对山洪泥石流的调控模式研究。研究得出,小流域堰塞湖调节作用下山洪泥石流的相互转换模式主要有3类：① 淤积与再侵蚀产生泥石流模式;② 淤积与清水出流模式;③ 侵蚀规模放大模式。基于小流域堰塞湖对山洪泥石流调控特征分析,揭示不同特征的小流域堰塞湖成灾风险,并提出针对性的处理措施。      

北京市山洪泥石流灾害防御体系研究

一、北京市山区基本情况 北京市全市面积16 800 km2,山丘区面积10 400 km2,占全市的62%。坡角在25°以上的面积占全市山区总面积的46%,其特点为山高坡陡,汇流时间快,极易发生山洪泥石流灾害。     

泥石流堰塞坝研究进展

泥石流堰塞坝是泥石流堵塞河道而形成的一种天然坝。泥石流堰塞坝在形成过程、坝体物质结构与组成、坝体物质侵蚀速率、溃决过程以及洪水峰值流量等方面与滑坡堰塞坝存在诸多差异性。因此,开展泥石流堰塞坝的形成与溃决机理研究具有重要意义。依次从泥石流堰塞坝的特点、堵河判据和坝体溃决过程与机理等方面,对近年来泥石流堰塞坝方面的研究进展进行了比较系统的阐述与总结;指出了当前研究中存在的问题与不足,并提出了泥石流堰塞坝形成与溃决方面需要进一步研究与解决的关键科学问题。     

清平“8.13”特大山洪泥石流的抢险方法

2010年8月13日,清平地区发生特大山洪泥石流,给两岸人民造成严重威胁。由于泥石流的特殊性,国内泥石流应急治理方面的经验相对较少,结合清平"8.13"特大山洪泥石流治理的实际案例,简要阐述了泥石流应急治理的方法及思路,供类似工程参考。     

汶川震区山洪泥石流灾害危险性评估

将诱发山洪灾害的主要因子,分为作用相对稳定的稳定因子和震前震后作用变化较大的复杂因子2类,分别刻画图层,并综合运用逐步回归、AHP等主客观方法分别定量估算它们对震区灾害格局的影响程度,最后通过Arc GIS的叠加分析功能得到震区山洪泥石流灾害危险性分布图。通过与已有近似成果的比较,显示出研究所持评估体系良好的适用性。研究结果可为震区山洪泥石流灾害防治工作提供参考。     

岫岩县山洪和泥石流灾害类型分布调查分析

岫岩县山区山洪、泥石漉等各类型地质灾害,波及范围广、灾情严重.通过调壹分析岫岩县山洪、泥石漉牛各类型地质灾害类型分布,可为建立预警预报监测系统提供重要的依据.     

岚皋县山洪滑坡泥石流灾害频发成因分析与对策

本文对岚皋县山洪滑坡泥石流灾害成因进行了分析叙述，论述了存在的问题，提出了相应的防御对策，具有一定的借鉴意义。     

2010年“8·7”舟曲特大山洪泥石流成因初探

为了弄清舟曲特大山洪泥石流灾害发生的原因,根据舟曲县气象局在事发当日实测的降雨量资料以及现场实地查勘和调研情况,从地质构造、河道特性、降雨过程等方面对8.7泥石流发生的成因进行了初步分析。结果表明:地形地貌和特殊地质构造是导致泥石流灾害发生的重要原因;突发性暴雨是诱发特大山洪泥石流直接原因;汶川地震及舟曲地区出现严重干旱是引发地质灾害的重要影响因素。对类似灾害提出了针对性意见和建议。     

中国山洪灾害防御关键技术

结合我国山洪灾害防治所面临的自然社会双重胁迫因素和存在的关键技术问题,在总结中国水利水电科学研究院建院以来围绕小流域暴雨洪水规律、分析计算方法、防洪减灾监测预警技术等方面所完成的创新成果基础上,阐述我国山洪灾害防治的总体思路、理论技术体系和防御模式。重点论述小流域下垫面特征及产汇流特性、缺资料地区小流域暴雨洪水规律、新一代缺资料小流域产汇流模型及分布式水文模型、预警指标体系和风险评价理论、小流域山洪灾害动态预报预警技术、全国山洪灾害小流域预报预警系统建设等方面的技术突破和取得的创新性成果。     

山洪灾害防治理论技术框架

山洪灾害防治是一项复杂的自然-社会系统工程,需融合应用自然科学与社会科学等理论技术手段,建立一套完整理论技术体系,支撑山洪灾害风险管理和防治实践.结合山洪灾害自然属性、社会属性和灾害属性分析,阐述了山洪灾变过程和机理,提出了山洪灾害防治连续统概念性模型和山洪灾害防治系统化方法,构建了山洪灾害防治理论技术框架.按照灾前预...     

山洪灾害防治理论技术研究进展

我国山洪灾害防治基础薄弱,在支撑全国山洪灾害防治项目建设过程中,中国水利水电科学研究院成立项目组,组织开展山洪灾害防治理论技术研究和产品研发,取得了一系列重要成果,初步建立了山洪灾害防治理论技术体系,应用于我国山洪灾害防治实践,对此进行总结介绍,主要包括:①形成了基于山洪灾害自然和社会双重属性山洪灾害防治方略和理论技术框架;②分析了山洪灾害时空分布特征和山洪灾害形成机理;③系统研究了山丘区小流域水文特征,创建了全国小流域基础数据集;④提出了有中国特色的山洪灾害群测群防模式;⑤研究制定了44项山洪灾害防治行业标准或规范性技术文件;⑥提出了山洪灾害调查评价和风险评估技术方法;⑦开发了X波段测雨雷达强降雨监测技术和非接触式水位-流速-流量一体化山洪监测新方法;⑧研发了时空变源混合产流模型和中国山洪水文模型;⑨提出了多阶段渐进式山洪监测预报预警技术路线和动态预警指标分析方法。     

综合评价山洪灾害风险的GIS方法

在地理信息系统软件ArcGIS的支持下,利用GRID模块地图代数功能,选取最大3d降雨量、集流面积、坡度和土地利用类型等指标,并考虑山洪引起滑坡泥石流和水土流失灾害等因素,采用层次分析法确定因子的权重,用加权平均法来评价山洪风险,并以三峡库区湖北片为例,评价了该地区的洪灾风险,经检验,证明其评价方法是符合实际的,操作也很简便。     

2020年典型山洪灾害事件调研与思考

通过对2020年贵州正安县"6.12"、四川冕宁县"6.26"、陕西洛南县"8.6"3起典型山洪灾害进行分析,剖析了山洪灾害成因,探讨了目前山洪灾害防御中存在的薄弱环节,以期为今后山洪灾害防御工作提供警示和参考借鉴.     

小流域暴雨山洪水文模型与水动力学方法计算比较分析

针对小流域暴雨山洪精细模拟问题,提出了小流域时空变源混合产流模型,以小流域为单元构建了暴雨山洪分布式模拟模型,开发了可视化时空变源分布式水文模型软件FFMS和水动力学计算软件FHMS。以宝盖寺小流域场次暴雨洪水计算为例,分别采用水文学和水动力学方法计算了小流域暴雨山洪过程,并分析了两种方法的计算精度、效率、实用性等。案例研究结果表明:(1)水文与水动力学方法均可实现小流域暴雨山洪的模拟,模拟结果与实测基本一致;(2)对于无资料小流域暴雨洪水计算,水文学建模速度快,计算效率更高,水动力学方法建模和计算效率更低;(3)在复杂地形条件下暴雨洪水形成机理、演进过程模拟方面,水动力学计算结果更加精细和准确;在山区中小流域洪水预报预警方面,水文学方法更加实用。     

水库与山洪灾害防治协同预警模式

山洪灾害防治工程措施与非工程措施是山洪灾害防治相辅相成的两大支撑,作为传统意义上工程措施的水库工程,近年来通过除险加固、法规建设、管理体制改革等一系列途径,其水情、雨情、工情监测技术不断完善,监测预警系统日趋优化,风险管理意识与应急预案的可操作性逐步加强,已具备了相当的非工程措施功能。在充分发挥水库工程非工程措施功能与优势的基础上,通过水库工程水雨情测报系统及大坝安全监测系统与山洪灾害防治非工程措施的对比分析,尝试将水库重要信息与山洪灾害防治非工程措施实施关键环节进行共享与融合,提出了水库工程安全监测系统与山洪灾害防治预警系统的协同预警模式,为实现水库工程与山洪灾害非工程措施的信息共享和协同预报奠定基础。     

突发性洪水对港口及其集疏运通道的影响

在全球气候变化的背景下,极端降水导致的港口及港口城市突发性洪水问题受到越来越多的关注。为了获得精确的高分辨率洪水淹没图,以英国港口城市利物浦为例,基于有限体积法的Godunov格式和HLLC近似黎曼解,利用计算机图形处理器并行计算求解二维浅水方程,模拟了极端降水情景下突发性洪水在港口城市复杂地形上形成的表面径流,研究港口区域及其集疏运道路的淹没情况。研究结果表明,突发性洪水对利物浦港口码头区域影响甚小,但对港口堆场、后方服务区、临港工业区以及集疏运道路有不同程度的影响。研究成果可以为港口及其集疏运规划提供理论支撑。     

粘性泥石流产流机理探讨

粘性泥石流产流是斜坡或沟床中粘粒含量较高的松散土体与入渗为主的水体结合,产生容重和起始静力分别大于1.8-1.9t/m3和30Pa的土水混合流。产流包括两个紧密相连的过程:含水量饱和或局部饱和土体的起动过程;动起后的流体化过程。本文首先阐述粘性泥石流产流的4种理想化情况及其相应的公式和4类流体化方式;然后结合泥石流活动的实际状况,提出粘性泥石流产流的4种常见类型,从而综合探讨粘性泥石流的产流机理。     

DEM分辨率对山洪淹没模拟影响

DEM是表征地形状况的重要指标,在山洪淹没模拟中起着重要作用。以2016年7月19日发生在河北省石家庄市井陉县西部山区的特大暴雨山洪事件为研究对象,利用HEC-HMS水文模型和FLO-2D水动力模型,设置5种DEM分辨率方案(30、20、15、10、5 m),从淹没范围和淹没水深两方面分析了DEM分辨率对山洪淹没模拟的影响,并从模型运行时间角度对其运行效率进行了评估。研究表明:DEM分辨率越高,则淹没范围越小,平均淹没水深越大,即模型模拟精度越高,山洪事件的淹没范围及水深越接近于实际调查情况(DEM分辨率为30和5 m时,淹没范围及淹没深度的模拟精度分别为0.56和0.41、0.76和0.79);随着DEM分辨率的提高,尤其从10 m提高至5 m时,模拟结果差异减少,模拟精度的增幅也减小,淹没范围和水深的精度增幅分别为2.70%和3.94%;DEM分辨率越高,则模型运行时间越长,模型运行效率越低,5 m DEM方案下的运行时间为30 m DEM方案的700倍。综合考虑模拟精度及模拟时间,10 m分辨率的DEM对山洪淹没模拟、风险评估及预警预报等更为适用。