基于数值模拟的暴雨泥石流暴发频率计算模型.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004-9665／2014／22(6)一1271—08DOI：10．13544／j．cnki．jeg．2014．06．035基于数值模拟的暴雨泥石流暴发频率计算模型黄勋唐川周伟(地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学)成都610059)摘要在缺失可靠降雨数据的地区，为解决泥石流暴发频率这一现实问题，从泥石流形成机理出发，由泥石流堆积特征反演形成条件，构建了基于数值模拟的泥石流暴发频率计算模型。该模型利用泥石流固体物质量估算模型和流域洪水流量推算模型，确定固体物质量、洪水流量、泥沙体积浓度后，通过F

2、LO-2D流体模型计算得到与实际情况最符合的模拟情景，即可反推出已发泥石流事件的暴发频率。并以“7·4”石棉县马颈子沟和熊家沟泥石流为例，计算出两处泥石流的暴发频率皆为100年一遇，案例研究表明，该模型具备定量确定泥石流暴发频率的能力，对于泥石流预警预报和防灾减灾具有较强的理论和实践意义。关键词泥石流暴发频率水力侵蚀FLO一2D石棉县中图分类号：P642．23文献标识码：ANUMERICALSIMULATIoNoFoCCURRENCEFREQUENCYESTIMA—TIoNMoDELFoRDEBRISFLoWSHUAGXunTANGChuanZHOUWei(StateKeyLab

3、oratoryofGeohazard7emnandGeoenvironmentProtection，ChengduUniversityofTechnology，Chengdu610059)AbstractThispaperdealswiththeoccurrence~equencyofdebrisflowhazardintheareaslackoftheaccuraterainfalldata．Itusesnumericalsimulationandestablishesanestimationmodelofdebrisflow’Soccurrence~equency．ItiSb

4、asedonthereductionismtheory．Themodeldeterminesthevolumeofsourcematerials．volumeoffloodflowandthesedimentconcentrationbyvolumebyemployingthesourcematerialmoduleandhydrographmodule．Then，theintervalperiodofdebrisflowiSconfirmedbyfindingoutthemostrealisticsimulationscenarioinFLO一2Dnumericalsimula

5、tionmodule．ThepapertakesMajingzigullyandXiongjiagullydebrisflowsforinstance．Theyoccu~edinShimiancounty．southwesternChina，on4thJuly2013．Theirintervalperiodsareall100years．ItiSconcludedthatthismodeliSabletocalculatequantitativelytheoccurrence~equencyofdebrisflow，andhassignificanttheoreticalandp

6、racticalmeaningonearlywarminganddisastermitigationforcatastrophicdebrisflow．KeywordsDebrisflow。Occurrence~equency，Watererosion，FLO·2D，Shimiancounty}收稿日期：2014—03—12；收到修改稿日期：2014—08—07．基金项目：科技部科技基础性工作专项项目(2011FYI10100—3)，中国地质调查局地质调查项目(12120113009900)资助第一作者简介：黄勋(1986-)，男，博士生，主要从事泥石流预测与评价方面研究．Ema

7、il：huangxun198671@163．tomJournalofEngineeringGeology工程地质学报2014程，由实际现象反演形成条件，在参考前人的泥石流0引言物源估算模型和历史雨量资料的基础上，试图构建基于FLO．2D的泥石流暴发频率计算模型，并展开近年来，我国西南山区泥石流灾害频发，尤其受实例运用。强震扰动后，流域内松散物源量剧增，若遇足够强度和历时的降雨，泥石流即可发生，表现出“降雨控制1研究方法型”L】的特征。泥石流的暴发规模和频率主要受降雨强度和历时的影