译文－华盛顿州jones creek（琼斯溪谷）泥石流灾害及其风险评价

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1、译文－华盛顿州JonesCreek（琼斯溪谷）泥石流灾害及其风险评价摘要：本文对JonesCreek（琼斯溪谷）冲积扇上的泥石流灾害及其风险进行了量化研究。在冲积扇上的18条探槽中取有机材料样品测年表明：在过去的7000年里至少发生了6次大型泥石流（体积＞8.5万m3），平均每400—600年爆发1次。由于冲积扇上有大约100幢建筑物，地方市政当局要求掌握500年一遇的泥石流规模以利于土地利用区划。根据该数据绘制了频率-规模图，该数据同时被输入二维泥石流径流模型中。基于泛滥面积、峰值流深和峰值流速，该模型结果被用于灾害强度区划

2、。量化的风险分析成果应用到确定模拟50、500和5000年一遇泥石流爆发事件中的个人或人群的死亡概率。F/N曲线上的数据点位置表明：社会目前难于承受JonesCreek地区泥石流导致的风险，需要实施减灾措施。关键词：泥石流灾害风险评价1引言泥石流是世界范围最危险的地滑过程之一。最近几年，泥石流导致大约3万人死亡，数亿美元经济损失。高频泥石流的位置易于辨识，因而能够避开或减轻，但低频泥石流由于泥石流过程难于识别和潜在后果沿泥石流沟槽或溢流区发展，因而可能导致更大的威胁。1.1JonesCreek1983年在JonesCreek发

3、生的一次泥石流损失虽然较小，但提醒管理者：更大的事件可能给位于冲积扇上的Acme镇带来巨大的损害。这种现实迫使soNormalstyle="TEXT-ALIGN:center"align=center>图1标有地质边界和主要滑坡的JonesCreek流域中游地形图图2靠近Darrington滑坡脚下发育的大型地堑JonesCreek流域发育两组岩层（见图1）。该流域上覆基岩由Chuckanut组组成，该岩组是始新世（统）时期(Johnson1984)在华盛顿西部广泛沉积的河流相堆积体。该岩组的特点是由砂岩、细砾岩、泥岩、黑色页

4、岩和煤层交替沉积而形成。流域下部的40%覆盖有Darrington千枚岩，该岩层通过倾向北东的断层从Chuckanut组中分离出来。Darrington千枚岩是Shuksan变质岩套中形成最早的岩层，而Shuksan变质岩套组成了NorthCascades山脉的部分变质岩核部(Bro的陡崖、地堑和地垒形迹、坡脚坍塌和靠近溪流的解体现象（见图2）。Darrington滑坡是这些滑坡联合体中最大的滑坡，沿着溪流北侧下滑400m，且延伸到上坡相似的距离。千枚岩的不稳定性也可能与山谷的冰川史有关。更新世冰川作用末期(Fraser冰川)

5、从2万年前持续到1万年前，并在山谷底板中保留有很厚的冰水沉积物以及在山坡上保留有冰碛物覆盖层(Easterbrook1971)。SouthFork河的许多支流是图3JonesCreek冲积扇上的探槽位置悬谷，这些悬谷很有可能是随着支流山谷中的冰川消融作用排泄Nooksack山谷残余冰水成为无冰干谷过程中而形成的。后来的冰川消融导致较低山谷的河流下切作用，由溪谷纵向剖面呈凸形与“V”字形过陡的岸坡表明至今还没有发现一个均衡的山坡。在JonesCreek地区，这种过陡的山坡很可能引起Darrington千枚岩的蠕变最终导致滑坡，该

6、过程与在溪谷中修筑临时性的拦挡坝造成大规模的泥石流的发生有密切联系，本文证实了该结论。3灾害分析该研究的首要目的是量化JonesCreek地区的泥石流灾害。为了分析灾害，必须确定泥石流事件概率和事件规模。3.1泥石流频率JonesCreek地区泥石流频率或概率是通过开挖探槽揭示的。探槽方法可以进行个别泥石流沉积物的放射性碳测年，以及沉积物厚度测量，用来反演泥石流方量。2003年7月在冲击扇上开挖了深度达5m的探槽18个。经过土地所有者许可，探槽的布置尽可能广泛地穿越冲积扇（参见图3）。泥石流沉积物经常被古土壤分割，探槽揭示了泥

7、石流沉积物的层序。图4提供了发育良好的土壤和泥石流沉积物序列的实例。对每一个探槽中的地层进行了编录，并在开挖孔回填前采集了有机质样品。23个有机质样品送往新西兰S测年。校准的年代为编制过去7000年JonesCreek地区泥石流年代史(表1)奠定了基础。假定重叠时代范围代表同一泥石流事件，表1对此做了简化。基于有机样品采集位置，确定了单个泥石流沉积物的年代最小值和最大值，得出了假定泥石流的时代为距今400、900、2100、3400、4200和7000年(表2)。本文的分析意味着能够分辨出在过去的7000年里发生过八次泥石流活

8、动，平均重现期为大约900年。其中的两次事件(1953,1983)的规模(上面的分析基于如下假定，鉴定时代的事件是泥石流，而不是集中流，并且鉴定时代的事件准确地反映了JonesCreek地区发生过的所有大型泥石流。考虑到地层信息在开挖探槽过程做过编录，第一条假设是合理的。而且