低頻泥石流具有極強(qiáng)的隱蔽性、群發(fā)性、同發(fā)性等特點(diǎn),潛在危害性大,一旦暴發(fā)規(guī)模較大具有極強(qiáng)的破壞力,對(duì)下游溝口附近的居民和建筑物造成巨大災(zāi)害損失。因此,低頻泥石流溝的判識(shí)是國(guó)內(nèi)外地質(zhì)災(zāi)害防治研究急需解決的難題。2016年5月8日,福建省泰寧縣開善鄉(xiāng)池潭水電站附近的8個(gè)小流域暴發(fā)了低頻率泥石流,其中規(guī)模最大的蘆庵坑溝泥石流造成36人死亡失蹤。為分析這次災(zāi)害性泥石流的起動(dòng)機(jī)理與成災(zāi)特征,中科院成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所陳寧生研究員團(tuán)隊(duì)第一時(shí)間趕到災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng),通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)訪、實(shí)驗(yàn)測(cè)試等技術(shù)方法,在野外調(diào)查和數(shù)值模擬分析的基礎(chǔ)上,揭示了蘆庵坑溝起動(dòng)機(jī)理與規(guī)模放大模式。
研究發(fā)現(xiàn),這類低頻泥石流是源區(qū)凹槽土體在極端降雨情況下失穩(wěn)起動(dòng)形成的。凹槽后端的匯流面積與凹槽土體的堆積坡度和厚度對(duì)其穩(wěn)定性影響顯著,當(dāng)坡度和厚度分別超過30.5°和1.25 m的臨界值時(shí),土體將失穩(wěn)破壞。源區(qū)凹槽的存在增加會(huì)提供四倍于正常數(shù)量的地表徑流量。
依據(jù)目前對(duì)凹槽土體起動(dòng)泥石流的條件和機(jī)理的研究,凹槽土體可能作為判識(shí)低頻泥石流溝的重要依據(jù)。具體可以將凹槽土體和厚度、坡度和后端的匯水面積指標(biāo)繪于坐標(biāo)圖上,依據(jù)本研究和國(guó)內(nèi)外研究的相應(yīng)成果確定臨界坡度、厚度和凹槽匯水面積,確定泥石流易發(fā)性的程度,為防災(zāi)減災(zāi)提供依據(jù)。
該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)課題(2018YFC1505202)、國(guó)家自然科學(xué)基金(41861134008,41671112)等的支持,成果發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊LANDSLIDES期刊上。
原文鏈接:https://link.springer.com/article/10.1007/s10346-019-01272-x
凹槽土體孔隙水壓力與安全系數(shù)變化規(guī)律
凹槽土體孔隙水壓力與安全系數(shù)變化規(guī)律
凹槽土體厚度、堆積坡度與穩(wěn)定性之間的關(guān)系