暴雨型泥石流预警模型初步研究.pdf

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1、ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ工程地质学报１００４－９６６５／２０１４／２２（１）０００１０７暴雨型泥石流预警模型初步研究屈永平唐川（地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成（成都理工大学）成都６１００５９）摘要２０１０年８月１３日四川都江堰市龙池地区暴发了特大规模的群发性暴雨型泥石流过程，给龙池地区的震后恢复重建带来了巨大的灾难，因此，研究该区泥石流发生机理和预警十分必要。本文在总结前人关于泥石流暴发与降雨条件研究成果基础上，发现泥石流物源含水量及地表径流流深等是导致流域内松散物源启动的主要原因。根据其前期降雨量和有效降雨强度等特征，建立了泥石流流域物源土体颗

2、粒个别启动、局部启动和大量启动的判别式，建立了适合该区域暴雨泥石流预警模型，将可能诱发泥石流暴发的不同降雨条件划分为蓝、黄和红色３个危险等级，为该区泥石流监测预警提供了科学依据。关键词都江堰市泥石流降雨条件启动机理预警模型中图分类号：Ｐ６４２．２３文献标识码：ＡＰＲＥＬＩＭＩＮＡＲＹＳＴＵＤＹＯＦＰＲＥＤＩＣＴＩＯＮＭＯＤＥＬＦＯＲＥＡＲＬＹＷＡＲＮＩＮＧＯＦＤＥＢＲＩＳＦＬＯＷＱＵＹｏｎｇｐｉｎｇＴＡＮＧＣｈｕａｎ（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｅｏｈａｚａｒｄＰｒｅｖｅｎｔｉｏｎａｎｄＧｅｏｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ＣｈｅｎｇｄｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴ

3、ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００５９）ｔｈＡｂｓｔｒａｃｔＯｎ１３Ａｕｇｕｓｔ２０１０，ｌａｒｇｅｎｕｍｅｒｏｕｓｄｅｂｒｉｓｆｌｏｗｓｏｃｃｕｒｒｅｄｄｕｅｔｏｈｉｇｈｉｎｔｅｎｓｉｔｙｒａｉｎｆａｌｌｉｎＬｏｎｇｃｈｉａｒｅａｏｆＤｕｊｉａｎｇｙａｎｃｉｔｙ．Ｔｈｅｓｅｄｉｓａｓｔｒｏｕｓｄｅｂｒｉｓｆｌｏｗｓｂｒｏｕｇｈｔｈｅａｖｙｄａｍａｇｅｔｏｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅａｒｔｈｑｕａｋｅｄａｍａｇｅｄｒｅｇｉｏｎ．Ｉｔｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｆｏｒｍａｔｉｖｅｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｅａｒｌｙｍｉｔｉｇａｔｉｏｎｗａｒｎｉｎｇｏｆｔｈ

4、ｅｄｅｂｒｉｓｆｌｏｗｓｉｎｔｈｉｓａｒｅａ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｃｈｉｅｖｅｍｅｎｔｓｏｆｐｒｅｄｅｃｅｓｓｏｒｓｓｕｃｈａｓｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅａｎｄｒａｉｎｆａｌｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｒｅｖｅａｌｓｔｈａｔｔｈｅｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔｏｆｓｅｄｉｍｅｎｔｓａｎｄｔｈｅｄｅｐｔｈｏｆｓｕｒｆａｃｅｒｕｎｏｆｆａｒｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｆａｃｔｏｒｓｔｏｔｈｅｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｏｆｄｅｂｒｉｓｆｌｏｗｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆａｎｔｅｃｅｄｅｎｔｒａｉｎｆａｌｌａｎｄｅｆｆｅｃｔｉｖｅｒａｉｎｆａｌｌｉｎｔｅｎｓｉ

5、ｔｙｗｈｅｎｄｅｂｒｉｓｆｌｏｗｓｏｃｃｕｒ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓａｎｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｄｅｂｒｉｓｆｌｏｗｉｎｔｈｉｓｒｅｇｉｏｎ．Ｉｔｉｓｒｅｌａｔｅｄｔｏｔｈｒｅｅｇｒａｄｅｓｏｆｓｏｉｌｐａｒｔｉｃｌｅｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓ．Ｔｈｅｙａｒｅｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ，ｐａｒｔｉａｌ，ａｎｄｗｈｏｌｅｇｒａｄｅｓ．Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｒａｉｎｆａｌｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｒｅｄｉｖｉｄｅｄｉｎｔｏｂｌｕｅ，ｙｅｌｌｏｗａｎｄｒｅｄｔｈｒｅｅｒｉｓｋｌｅｖｅｌｓｆｏｒｔｈｉｓａｒｅａｏｆｄｅｂｒｉｓｆｌｏｗｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄｅａｒｌ

6、ｙｗａｒｎｉｎｇ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＤｕｊｉａｎｇｙａｎｃｉｔｙ，Ｄｅｂｒｉｓｆｌｏｗ，Ｒａｉｎｆａｌｌｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍ，Ｅａｒｌｙｗａｒｎｉｎｇｍｏｄｅｌ收稿日期：２０１３－０５－１０；收到修改稿日期：２０１３－１０－１５．基金项目：国家重点基础研究发展计划（９７３）项目（２０１１ＣＢ４０９９０３），科技基础性工作专项项目（２０１１ＦＹ１１０１００）资助．第一作者简介：屈永平，主要从事地质灾害及城市灾害研究．Ｅｍａｉｌ：ｑｙｐ１２３２００６＠１２６．ｃｏｍ２ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ工程地质学报２０１４１引言为了准确地预报

7、泥石流的发生、到达时间及其［１］规模，需要掌握流域的降雨、地形、坡度等情况。降雨条件是诱发泥石流最直接的条件，前人针对泥石流暴发时的降雨条件做了大量的研究。崔鹏［２］等的研究证明泥石流暴发与前期降雨量有着密切的关系；也有研究认为当泥石流物源堆积体的含［３，４］水量在１１５％时具有最大抗剪强度，短时间内的强降雨，造成岩土体孔隙水压力急剧增，堆积体内有效应力减小，是导致泥石流物源失稳的原因之［５，６