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基于flow-r和FLO-2D的沟谷型泥石流危险性评价

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人民长江 2022年第5期53卷 143-148页

作者：林文周伟李婧杨莉唐泽成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059

泥石流是中国西南山区频发的地质灾害之一,具有突发性、流速快以及破坏力强等特点,往往造成巨大的人员伤亡和经济损失。地质灾害危险性评估是防灾减灾管理和防治环节中的有效措施之一,用于合理量化泥石流运动堆积线路沿程泥石流灾害危... 详细信息

泥石流是中国西南山区频发的地质灾害之一,具有突发性、流速快以及破坏力强等特点,往往造成巨大的人员伤亡和经济损失。地质灾害危险性评估是防灾减灾管理和防治环节中的有效措施之一,用于合理量化泥石流运动堆积线路沿程泥石流灾害危险性的空间分布特征。以四川省都江堰市龙池镇麻柳沟为研究对象,选取坡度、平面曲率和上坡汇水面积作为沟谷型泥石流启动区识别因子,基于flow-r模型识别出的泥石流启动点,耦合FLO-2D模型模拟麻柳沟泥石流运动堆积过程,将泥石流堆积深度、运动速度和暴发频率相结合分析泥石流的危险性,并采用混淆矩阵对模拟结果进行了精度评估。结果表明:基于flow-r和FLO-2D耦合模型的麻柳沟泥石流的运动堆积模拟结果与实际情况吻合度较高。模拟泥石流堆积区面积2.19万m^(2),堆积体积4.92万m^(3),泥石流危险性由沟道中心向两侧逐渐降低,高危险区占比42.3%,中危险区占比23.1%,低危险区占比34.6%。麻柳沟形成区、流通区沟道中散落堆积物体积大约为30万m^(3),麻柳沟泥石流仍处于高度活跃阶段,危险性较高,今后在降雨和水动力充分的条件下大量松散物质可能将被重新激活,一旦发生泥石流将有可能造成重大地质灾害。

关键词：泥石流危险性评价泥石流启动点 flow-r FLO-2D 都江堰市

基于flow-r的黄土丘陵区小流域泥石流危险性研究——以白银市靖远县教场沟为例

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甘肃地质 2024年第3期 52-57页

作者：李国营郭红东甘肃省地质矿产勘查开发局第二地质矿产勘查院甘肃水文地质工程地质勘察院有限责任公司甘肃省地矿局水文地质工程地质勘察院

随着极端气候频发和人类活动的剧增，黄土丘陵区的泥石流灾害发生频率越来越高，给当地城镇造成了严重的经济损失和人员伤亡。因此，拟以白银市靖远县教场沟为研究区，利用野外调查、综合遥感技术、ArcGIS软件和flow-r软件进行小流域泥... 详细信息

随着极端气候频发和人类活动的剧增，黄土丘陵区的泥石流灾害发生频率越来越高，给当地城镇造成了严重的经济损失和人员伤亡。因此，拟以白银市靖远县教场沟为研究区，利用野外调查、综合遥感技术、ArcGIS软件和flow-r软件进行小流域泥石流危险性研究。结果显示沟道内泥石流危险程度明显高于其他区域，且随着条件概率增加而增加。在10年、50年和100年一遇情况下，泥石流危险区分别约占整个研究区的16.60%、28.72%和51.77%，极高—高危险等级面积比例分别占20.15%、19.97%和19.27%。该成果可为区域的防灾减灾和土地利用开发提供科学依据。

关键词：泥石流危险性黄土沟壑区 flow-r 甘肃白银

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兰州大沙沟流域山洪与泥石流易发性比较分析

人民黄河 2021年第5期43卷 61-66页

作者：李文彦胡帅军张帆宇甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院甘肃兰州730020 兰州大学土木工程与力学学院甘肃兰州730000

黄土高原地区生态环境脆弱,在汛期的强降雨作用下常发生严重的山洪与泥石流灾害,严重影响当地的经济发展。采用flow-r模拟软件评价兰州市大沙沟流域的山洪与泥石流易发性,分析高程、坡度、平面曲率、岩性4个因子的敏感性,最后分析易发... 详细信息

黄土高原地区生态环境脆弱,在汛期的强降雨作用下常发生严重的山洪与泥石流灾害,严重影响当地的经济发展。采用flow-r模拟软件评价兰州市大沙沟流域的山洪与泥石流易发性,分析高程、坡度、平面曲率、岩性4个因子的敏感性,最后分析易发区与关键因素之间的空间关系。结果表明:山洪易发区多位于西侧丘陵区,而泥石流易发区多位于东侧主沟内;因山洪流动性较强,故受平面曲率的影响有限,山洪的平面曲率敏感性<1,诠释了二者的差异性;人类活动对地形地貌和岩土体的扰动是造成山洪和泥石流易发性差异的重要因素,同时诱发的山洪、泥石流对工程活动造成严重威胁。

关键词： flow-r 山洪泥石流易发性评价敏感性分析

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中巴公路泥石流灾害风险评估研究

中巴公路泥石流灾害风险评估研究

作者：蒋宁西南交通大学

学位级别：硕士

中巴公路地处帕米尔高原,所经区域地形起伏较大、地质结构复杂、气候环境恶劣,自公路通车以来,多次受泥石流损毁阻断。中巴公路作为连接中巴两国的交通干线,也是建设中巴经济走廊、通往南亚次大陆和发展“一带一路”战略的重要通道,开... 详细信息

中巴公路地处帕米尔高原,所经区域地形起伏较大、地质结构复杂、气候环境恶劣,自公路通车以来,多次受泥石流损毁阻断。中巴公路作为连接中巴两国的交通干线,也是建设中巴经济走廊、通往南亚次大陆和发展“一带一路”战略的重要通道,开展中巴公路及沿线泥石流研究具有重要经济与战略意义。论文以中巴公路及沿线泥石流灾害为研究对象,在历史资料收集、遥感解译和实地调查基础上,利用GIS的空间分析与统计分析技术,进行中巴公路泥石流灾害风险评估研究。论文的主要研究内容及成果如下:1、对中巴公路沿线泥石流进行影像解译,收集地区地质环境背景资料,识别研究区域泥石流的空间分布和区域特征,绘制中巴公路及泥石流灾害相关专题图件,建立泥石流灾害数据库,为后续泥石流风险分析提供数据支撑。2、根据中巴公路全线泥石流孕灾环境与激发条件,选择坡度、高差、土地利用类型、岩土类型、断裂带密度、PGA、年均降水量和河流密度8个主控因素构建泥石流危险性评价指标体系,基于GIS与信息量模型,实现中巴公路全线泥石流危险性分区与评价。结果显示,中巴公路51.39%的路段处于高度及以上危险区,奥依塔克镇至布伦口乡段、喀喇昆仑山脉高山峡谷区和Chilas杂岩陡谷段泥石流危险性最高。3、以历史卫星影像为基础,采用flow-r模型计算中巴公路盖孜村至布伦口段泥石流的运动路径,精度验证结果显示模型的模拟准确性为83.85%。根据泥石流属性特征与危害方式,提取泥石流规模、松散物质补给程度、沟谷流域面积、主沟长度、流域相对高差、流域切割密度、不稳定沟长比例和堵江程度等信息作为泥石流危险性评价指标,提出基于泥石流运动过程的危险性评价方法,是泥石流危险性评价的一次新探索。其中位于公路同侧的泥石流沟N5(艾尔库然沟)、N14和N20危险性最大,对公路威胁最为严重,就中巴公路盖布段而言,处于极高度危险性、高度危险性、中度危险性、低度危险性和潜在危险性的路段长分别为4.33km、0.62km、1.41km、1.68km和11.22km。4、根据研究区公路工程特征和泥石流致灾方式,从暴露性、公路属性和成灾恢复力三个方面,选择与泥石流相对空间位置、工程地质背景、公路工程类型、路面距河床高差、距城镇距离和海拔6个指标作为公路易损性评价指标,对各评价指标进行量化、分级和归一化处理,利用多因素综合评判法实现中巴公路泥石流易损性分区。5、综合基于GIS、信息量模型的公路泥石流危险性分析方法和考虑公路工程暴露性、公路属性、成灾恢复力的公路易损性模型,实现中巴公路全线泥石流风险分区。奥依塔克镇-布伦口段、红其拉甫口岸-Pasu段和Jaglot至Sasin段是中巴公路泥石流风险性最高的3个路段,制作相关专题图件,研究成果可应用于线性工程选线、线路优化及泥石流风险管理。

关键词：中巴公路泥石流危险性易损性风险性 flow-r

黄土沟壑区泥石流易发性分析——以兰州老狼沟为例

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三峡生态环境监测 2019年第4期4卷 48-56页

作者：侯云龙胡帅军彭启园许俊凯吴秀刚甘肃工程地质研究院兰州730030 兰州大学土木工程与力学学院兰州730000

黄土沟壑区是泥石流灾害的高发地带。由于泥石流灾害具有高速、突发性,常造成严重的生命财产安全事故。因此,黄土沟壑区的泥石流易发性评价显得尤为重要。目前,关于泥石流易发性定量评价的各种方法多是基于数学模型,没有考虑运动过程的... 详细信息

黄土沟壑区是泥石流灾害的高发地带。由于泥石流灾害具有高速、突发性,常造成严重的生命财产安全事故。因此,黄土沟壑区的泥石流易发性评价显得尤为重要。目前,关于泥石流易发性定量评价的各种方法多是基于数学模型,没有考虑运动过程的物理特性。基于简单摩擦规律和流动方向算法的flow-r经验性模型在一定程度上可以反映物理特性。本文利用该模型对兰州市老狼沟流域内泥石流易发性进行分析,研究该区内仅受降雨影响的洪水易发性概率、仅受崩塌或滑坡影响及二者共同影响的泥石流易发性概率,发现崩塌和滑坡形成的松散堆积物是主要的泥石流物源。其次,分析了数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)精度对模拟结果的影响,证明10 m分辨率的DEM是正确评价该流域内泥石流易发性的基础数据。最后分析了不同启动坡度阈值下的泥石流易发性,揭示了该参数主要以识别出不同潜在源区的方式影响泥石流的易发性概率,还发现不同的运动模拟方式对泥石流的运动距离和易发性影响巨大。研究结果对更精准的泥石流评价和制定相应的工程治理方案提供了可靠依据,同时对类似的泥石流易发性评价具有指导意义。

关键词：泥石流模拟易发性评价老狼沟 flow-r