基于Massflow模型的甘肃省岷县二马沟泥石流危险性评价
发布时间：2021-01-18 13:21
二马沟位于甘肃省岷县茶埠镇上半沟村,曾多次暴发泥石流,对当地居民的生命安全和生产生活造成了极大的损失。为了研究二马沟泥石流的危险性,以2012年5月10日发生的泥石流灾害为基础,选取了二马沟及其左岸的河沟沿、扁坡沟、鹞子沟泥石流沟为研究对象,经过详细的资料收集和野外调查,获得了该流域内地形、物源、水源等资料,通过试验和计算分析得到了模拟所需的参数值,结合网络化的数字高程模型,在ArcGis中将研究区DEM栅格数据转换成Massflow软件可以读取的ASCII格式,建立计算模型。利用Massflow软件模拟了1%、2%、5%降雨频率下泥石流冲出物的流动速度、堆积深度、堆积范围,根据泥石流的强度与危险性分区标准,将研究区划分为高危险、中危险、低危险三个区域。结果表明:在实际降雨频率下模拟得出主沟泥石流最大流速为11.05 m/s,最大泥深为13.05 m,堆积范围为3.47×104 m2,堆积方量Qz为18.55×104 m3,模拟精度到达80%以上;高危险范围占据了整个危险范围的...
【文章来源】：水利水电技术. 2020,51(04)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
沟岸侵蚀物源
二马沟流域由1条主沟及6条支沟组成(见表1),主支沟呈树枝状发育,沟壑密度大于1.45 km/km2。堆积区主要位于流通区以下至沟口地段,顺沟道呈带状展布,沟口堆积扇扇长240 m,宽330 m,扩散角70°,面积约4.18×104 m2,完整性一般,堆积体高约5～12 m,主要组成物质为角砾碎块石土,上覆厚约30～50 cm黄土,结构致密,呈大孔隙发育。此外,崩滑体的稳定性及水动力条件受岸坡坡度影响,当坡度增加时,土体内摩擦力减小,稳定性降低,同时水流的动能增加,冲刷能力加强[13]。有学者研究得出发生泥石流最敏感的坡体坡度为25°～45°[14],从图3可以看出二马沟左岸支沟沟道较长,山坡平均坡度30°～40°;右岸支沟沟道短浅,山坡陡峻,普遍超过40°。这样的地势加上主支沟两岸植被稀疏[15],山体裸露,有利于降雨的汇流,为发生泥石流的提供了有利条件。图2 二马沟流域示意
图1 二马沟泥石流危险性评价流程表1 各沟道基本地形特征 沟道名称 沟长/km 流域面积/km2 相对高差/m 平均纵坡/% 河沟沿 2.20 1.47 560 25. 450 扁坡沟 2.00 1.12 511 25. 550 鹞子沟 1.88 1.02 468 24. 894 里湾 1.25 0.91 471 37. 880 棉柳沟 1.28 1.13 363 28. 359 直沟 1.49 1.99 349 23. 422 二马沟主沟 5.02 10.40 484 9. 641
【参考文献】：
期刊论文
[1]泥石流危险性评价问题的探讨[J]. 陈飞飞,姚磊华,赵宏亮,马俊学. 科学技术与工程. 2018(32)
[2]平武县兴坪沟泥石流特征及其工程防治效果分析[J]. 冯文凯,何山玉,刘志刚,易小宇,白慧林. 工程地质学报. 2017(03)
[3]浅层滑坡诱发沟谷泥石流的地形和降雨条件[J]. 余斌,王涛,朱渊. 水科学进展. 2016(04)
[4]基于FLO-2D模型的红椿沟泥石流工程治理效果研究[J]. 杜雪剑,孙书勤,赵峥,覃亮. 地球与环境. 2016(03)
[5]基于PFC2D软件的柿树沟泥石流运动过程数值模拟[J]. 左正金,李才,王硕楠,胡媛媛,左伟. 水电能源科学. 2014(09)
[6]甘肃岷县2012年“5.10”强降水成因及此类天气的减灾措施[J]. 冯军. 地质灾害与环境保护. 2013(04)
[7]“5·10”岷县特大暴雨洪水调查[J]. 凡炳文,牛最荣,胡建勋,杜克胜. 甘肃水利水电技术. 2013(02)
[8]甘肃省岷县小流域洪峰流量经验公式初步探讨[J]. 杨访弟. 甘肃水利水电技术. 2012(11)
[9]贵州望谟打蒿沟“6·06”泥石流特征[J]. 朱渊,余斌,陈源井,王涛,亓星. 山地学报. 2012(05)
[10]泥石流危险性动量分区方法与应用[J]. 韦方强,胡凯衡,J.L.Lopez,崔鹏. 科学通报. 2003(03)
博士论文
[1]基于遥感及数值模拟的强震区泥石流定量风险评价研究[D]. 常鸣.成都理工大学 2014
硕士论文
[1]西藏定日县达仓沟泥石流危险性评价[D]. 金文祥.成都理工大学 2019
[2]汶川地震滑坡发育规律及危险性分析[D]. 苟富刚.成都理工大学 2012
[3]甘肃岷县泥石流危险性评价研究[D]. 焦金鱼.西北师范大学 2009
本文编号：2985023
【文章来源】：水利水电技术. 2020,51(04)北大核心
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
沟岸侵蚀物源
二马沟流域由1条主沟及6条支沟组成(见表1),主支沟呈树枝状发育,沟壑密度大于1.45 km/km2。堆积区主要位于流通区以下至沟口地段,顺沟道呈带状展布,沟口堆积扇扇长240 m,宽330 m,扩散角70°,面积约4.18×104 m2,完整性一般,堆积体高约5～12 m,主要组成物质为角砾碎块石土,上覆厚约30～50 cm黄土,结构致密,呈大孔隙发育。此外,崩滑体的稳定性及水动力条件受岸坡坡度影响,当坡度增加时,土体内摩擦力减小,稳定性降低,同时水流的动能增加,冲刷能力加强[13]。有学者研究得出发生泥石流最敏感的坡体坡度为25°～45°[14],从图3可以看出二马沟左岸支沟沟道较长,山坡平均坡度30°～40°;右岸支沟沟道短浅,山坡陡峻,普遍超过40°。这样的地势加上主支沟两岸植被稀疏[15],山体裸露,有利于降雨的汇流,为发生泥石流的提供了有利条件。图2 二马沟流域示意
图1 二马沟泥石流危险性评价流程表1 各沟道基本地形特征 沟道名称 沟长/km 流域面积/km2 相对高差/m 平均纵坡/% 河沟沿 2.20 1.47 560 25. 450 扁坡沟 2.00 1.12 511 25. 550 鹞子沟 1.88 1.02 468 24. 894 里湾 1.25 0.91 471 37. 880 棉柳沟 1.28 1.13 363 28. 359 直沟 1.49 1.99 349 23. 422 二马沟主沟 5.02 10.40 484 9. 641
【参考文献】：
期刊论文
[1]泥石流危险性评价问题的探讨[J]. 陈飞飞,姚磊华,赵宏亮,马俊学. 科学技术与工程. 2018(32)
[2]平武县兴坪沟泥石流特征及其工程防治效果分析[J]. 冯文凯,何山玉,刘志刚,易小宇,白慧林. 工程地质学报. 2017(03)
[3]浅层滑坡诱发沟谷泥石流的地形和降雨条件[J]. 余斌,王涛,朱渊. 水科学进展. 2016(04)
[4]基于FLO-2D模型的红椿沟泥石流工程治理效果研究[J]. 杜雪剑,孙书勤,赵峥,覃亮. 地球与环境. 2016(03)
[5]基于PFC2D软件的柿树沟泥石流运动过程数值模拟[J]. 左正金,李才,王硕楠,胡媛媛,左伟. 水电能源科学. 2014(09)
[6]甘肃岷县2012年“5.10”强降水成因及此类天气的减灾措施[J]. 冯军. 地质灾害与环境保护. 2013(04)
[7]“5·10”岷县特大暴雨洪水调查[J]. 凡炳文,牛最荣,胡建勋,杜克胜. 甘肃水利水电技术. 2013(02)
[8]甘肃省岷县小流域洪峰流量经验公式初步探讨[J]. 杨访弟. 甘肃水利水电技术. 2012(11)
[9]贵州望谟打蒿沟“6·06”泥石流特征[J]. 朱渊,余斌,陈源井,王涛,亓星. 山地学报. 2012(05)
[10]泥石流危险性动量分区方法与应用[J]. 韦方强,胡凯衡,J.L.Lopez,崔鹏. 科学通报. 2003(03)
博士论文
[1]基于遥感及数值模拟的强震区泥石流定量风险评价研究[D]. 常鸣.成都理工大学 2014
硕士论文
[1]西藏定日县达仓沟泥石流危险性评价[D]. 金文祥.成都理工大学 2019
[2]汶川地震滑坡发育规律及危险性分析[D]. 苟富刚.成都理工大学 2012
[3]甘肃岷县泥石流危险性评价研究[D]. 焦金鱼.西北师范大学 2009
本文编号：2985023
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