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成都山地所在低频泥石流判识新方法方面取得新进展

  低频泥石流具有极强的隐蔽性、群发性、同发性等特点,潜在危害性大,一旦暴发规模较大,具有极强的破坏力,对下游沟口附近的居民和建筑物造成巨大灾害损失。因此,低频泥石流沟的判识是国内外地质灾害防治研究急需解决的难题。201658日,福建省泰宁县开善乡池潭水电站附近的8个小流域暴发了低频率泥石流,其中规模最大的芦庵坑沟泥石流造成36人死亡失踪。为分析这次灾害性泥石流的起动机理与成灾特征,中国科学院成都山地灾害与环境研究所研究员陈宁生团队第一时间赶到灾害现场,通过现场调访、实验测试等技术方法,在野外调查和数值模拟分析的基础上,揭示了芦庵坑沟起动机理与规模放大模式。

  研究发现,这类低频泥石流是源区凹槽土体在极端降雨情况下失稳起动形成的。凹槽后端的汇流面积与凹槽土体的堆积坡度和厚度对其稳定性影响显著,当坡度和厚度分别超过30.5°1.25 m的临界值时,土体将失稳破坏。源区凹槽的存在增加会提供四倍于正常数量的地表径流量。

  依据目前对凹槽土体起动泥石流的条件和机理的研究,凹槽土体可能作为判识低频泥石流沟的重要依据。具体可以将凹槽土体和厚度、坡度和后端的汇水面积指标绘于坐标图上,依据该研究和国内外研究的相应成果确定临界坡度、厚度和凹槽汇水面积,确定泥石流易发性的程度,为防灾减灾提供依据。

  该研究得到国家重点研发课题(2018YFC1505202)、国家自然科学基金(4186113400841671112)等的支持,成果发表在国际学术期刊LANDSLIDES上。

  论文链接

凹槽土体孔隙水压力与安全系数变化规律

凹槽土体孔隙水压力与安全系数变化规律

凹槽土体厚度、堆积坡度与稳定性之间的关系

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