雅砻江上游甲西—甘孜段泥石流发育特征及易发性评价

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青藏高原东缘雅砻江上游甲西-甘孜段,因其独特的地形地貌和气候条件,泥石流分布广泛,但由于人口稀少,经济发展落后,泥石流的危害相对较小,对泥石流的研究几乎是空白。随着雅砻江上游水电开发和经济的发展,该区泥石流灾害的危害性逐渐显现出来。因此,研究该区泥石流的发育特征及发展趋势,对保障该区域经济建设和居民生命财产安全提供理论依据,具有很好的理论和实际意义。  本文选择雅砻江上游甲西-甘孜段的泥石流为研究对象,在实地系统调查研究的基础上,结合收集的基础地质资料,详细分析该区泥石流形成机理、发育分布特征,运用粗糙集和可拓学集合理论对泥石流的易发性进行评价研究,取得了以下主要成果。  (1)研究区地处青藏高原东缘梯级地貌过渡带上,河流深切,山势陡峭,岩性软弱,新构造运动活跃,地震频发,斜坡稳定性差,再加上严寒的气候、强烈的古冰川作用和夏季强降雨,为泥石流的爆发提供有利条件,泥石流发育广泛。区内泥石流以暴雨—沟谷型泥石流为主,多表现为粘性泥石流堆积的特征。  (2)研究区泥石流空间发育与分布主要受构造、斜坡类型、岩性、人类活动等的影响,呈不均分布,其主要表现为:在褶皱、断层的轴线及其附近集中发育;纵向谷斜坡泥石流较斜向谷与横向谷斜坡发育;沟岸坡度在30~50°和主沟纵坡降在200~400‰的地区泥石流较发育;板岩及板岩夹千枚岩等岩性软弱地区泥石流较发育;人类活动频繁地区泥石流也较为发育。  (3)研究区泥石流在时间发育分布方面,主要表现为年际分布、年内季节分布、24小时日分布三种情况。区内泥石流在数十万年以来,共发育6期泥石流,发育呈明显的多期次性、阶段性;区内数十年的分布主要受地震和人类工程活动影响;区内泥石流在年内爆发时间分布受降雨和冰雪融水的控制,主要集中在七、八月份,三月冰雪融化时期为泥石流爆发的一个小高峰;研究区泥石流24小时内泥石流发生的时间多在凌晨,为夜雨型泥石流。  (4)在形成机理研究方面,分析区内泥石流形成的基本条件,同时,根据泥石流水源类型不同,分别对研究区内的暴雨型和冰雪融水型泥石流的形成机制进行研究。其中暴雨型泥石流,根据土体起动到泥石流形成的不同动力条件,分为水动力模式和土动力模式,并分析其形成过程;对冰雪融水型泥石流,分别研究了其冰雪消融型、冰崩-雪崩型及冰湖溃决型三种模式的形成过程。  (5)以泥石流沟小流域作为评价单元,根据实地调查资料,判别泥石流沟的易发程度,并从泥石流的形成必要条件中选择流域相对高差、流域面积等14个评价指标,运用粗糙集组合赋权法确定泥石流评价指标的权重,结合可拓学集合理论对56条重点泥石流沟进行易发性评价,根据评价结果将泥石流沟划分为高度易发、中度易发、低易发和不易发四个等级。研究结果与定性评价结果吻合度高达87.5%。
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