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1、近年来，有少数学者开始从灾害经济的角度做工作，他们主要侧重在泥石流危险性评价、成灾和运动特征及区域性危险区划等方面.全面系统的泥石流灾害风险评估研究成果尚不多见。国际上，日本学者足立胜治等在1977年首先开展了泥石流发生危险度的判定研究，他主要从地貌条件、泥石流形态和降雨三方面分析来判定泥石流发生率；1980年日本高桥堡和水山高久等开展了泥石流堆积过程和堆积范围的模型试验，开始从水力学的角度探讨这一问题，并于1987年运用连续流基础方程首次建立了泥石流危险范围预测的数学模型；1991年，石川芳治、水山高久、井户清尾采用水工模型试验和数值模拟研究了在冲积扇上泥石流的泛滥和堆积范围。奥地利、瑞士等

2、欧洲国家对泥石流灾害危险性评价，较早提出了采用类似于交通信号中红、黄、绿三色的特定含义，划分泥石流危险区、潜在危险区和无危险；加拿大OHungr等认为泥石流危险范围的确定应以理论做基础，而目前还没有合适的理论，因此强调凭经验，通过实地勘测来确定泥石流灾害的危险范围。以上泥石流灾害分析评价研究成果，大部分是从致灾条件的统计分析出发或是根据实验室模拟结果，进行预测评价，其成果虽然便于实际应用，但往往依赖于专家经验，缺乏理论依据；另一部分是从建立泥石流运动数学模型出发，运用计算机等现代技术手段，进行模拟评价，其成果具有较坚实的理论依据，无疑具有广阔的应用前景，但因泥石流运动堆积过程复杂，目前尚没有成

3、熟的计算公式和模型，仍处于不断的探索之中.三.国内研究现状1.观测实验在国内，中国科学院东川泥石流观测研究站自建立以来对泥石流的形成、运动和堆积进行了长期的、系统的观测，获取了大量的野外观测资料。对滑坡转化泥石流的认识较其他同行有深入的认识。 通过蒋家沟泥石流源地观测，将泥石流形成分为两类：土力类和水力类7。依据泥石流起动的源地分为坡面泥石流和沟道泥石流。坡面泥石流又分为纹沟泥石流、细沟泥石流、滑坡源地泥石流和崩塌坡源地泥石流等4类。对于滑坡源地泥石流又依据滑坡体的稳定性作如下划分：稳定性弱者，大多为土力类形成过程；稳定性强者，为水力类泥石流形成过程8。蒋家沟泥石流源地内，有的滑坡活动性强，年

4、位移量达511 m，地面裂缝纵横，土体松散，暴雨、大暴雨等雨水均可大量进入滑坡体内，地表径流小，在地下水的作用下，土体强度降低，斜坡破坏演变为土力类泥石流。有的滑坡的稳定性较强，侵入土体的水量小，地表就易出现地表径流，并易于在后壁和左右两侧汇集成沟槽径流。沟槽径流冲刷滑坡，含沙量增加。超过挟沙水流而演变成水力类泥石流。遭强烈侵蚀的切沟，因有沟岸次生崩塌体补给，可转化为土力类泥石流过程。滑坡源地一旦出现泥石流，泥石流又会反过来对滑坡产生影响。在趋向稳定或稳定初期，滑坡的细沟、纹沟泥石流可充填土体裂缝，削弱滑坡体的透水性，降低滑坡体的水位，增大滑坡稳定性；切沟泥石流可加速冲刷沟床，为地下水排泄提供

5、有利条件，但使滑坡的临空面增加，为滑坡转化石流提供有利条件。此外，在蒋家沟中，滑坡体通过前缘崩塌补给下方沟床土体，演化为泥石流。由此可见，在蒋家沟内影响滑坡转化成泥石流的因素多样，有正面的也有负面的。 鉴于所阅读国外文献量，还没有发现国外在泥石流野外观测方面对滑坡转化泥石流有更深入的研究。目前，野外观测研究主要还处于定性化阶段，没有系统采用定量化仪器进行监测。比较多的是对降雨进行了系列观测6,8。将滑坡泥石流的发生与降雨强度进行统计分析，用降雨预报来对滑坡泥石流进行预测预报。2.实验研究滑坡转化泥石流起动涉及多学科问题，可以用不同的理论指导，使用不同的实验方法和手段来研究。下面介绍几个有代表性

6、的试验。2.1 Iverson的模型槽实验Iverson的项目组在美国圣海伦斯火山观测站设计了一个二维坡体的实验槽，进行滑坡转化泥石流的起动实验9。实验主要考虑了控制泥石流起动的三种水力条件：即局地地下水水流、中强度降雨和高强度降雨。在实验中分别实时测量土体表面位移、土体内部的孔隙水压力以及孔隙水含量，并进行了全程录象。通过实验证实了滑坡转化为泥石流存在三个过程：（1）在斜坡体内大部分土体发生剪切破坏，（2）由于高孔隙水压作用土体部分或完全液化，（3）滑坡平动能量转化为土体内震动能，这三方面或独立作用、或协同作用。Anderson提出在没有充分排水的情况下，由高虽度降雨引起的不排水加载会激发土

7、体破坏13，这从实验现象上得到验证。高强度降雨产生一个扰动水压力，经张力饱和的土体向下传播，当达到一定深度后产生正孔隙水压力，然后再向上传播，从而激发土体破坏。该实验对目前一些理论提供了支持，可解释一些莹野外现象，但由于土样级配太窄，不能充分反映泥石流土体的特征。2.2崔鹏的泥石流起动实验崔鹏于1989年在九寨沟开展了泥石流起动机巨的实验研究11,12 。研究方法采用了当时颇为流行的小型槽，选择九寨沟内树正寨背后的树正支沟（该沟是一条泥石流活动强烈的沟）作为模拟原型，从该沟内取土样进行实验。影响泥石流起动考虑了底床坡度、颗粒级配、水分条件三个主要因素。对次要因素，考虑了散粒和浆体状态下堆积厚度

8、对泥石流起动的影响。共进行了102场实验。通过实验提出了准泥石流的概念，并根据实验现象提出了泥石流的加速效应、分离效应和连接效应，制定出量化的和非量化的指标，初步将泥石流起动分为加速起动、常速起动和缓慢起动三类12。该实验充分利用了泥石流源地土体的特性，得出了能客观反映实际的理论，但实验的测试手段还需要进一步改进。如果能同步测量泥石流起动中土体特征参数的变化，对理论进一步将有很大帮助。23戴福初的实验研究戴福初认为斜坡土体的初始应力具有偏固结的特点，由此可以假设斜坡为无限平面型坡，且在与坡面平行的平面无线形应变10，14.为了揭示土体在低有效围压条件下的应力应变特性，开展了低围压下偏压固结不排

9、水剪和偏压固结常剪应力排水剪试验。试验在GDS三轴测试系统上完成。分析elogP和qP曲线，可知要预测暴雨导致土体破坏的起动过程是不难的，对于收缩土体由于降雨入渗引起的孔隙水压增加，结果排水收缩破坏，并增加超孔隙水压力。超孔隙水压力不能立即消散使土体抗剪强度降低，土体迅速破坏。由于含水量高及表面径流和雨水作用，破坏的土体易于流动，对于膨胀土体，由于水入渗引起孔隙水压增加导致土体膨胀，膨胀后孔隙水压减小，土体抗剪强度增加。由于持续降雨入渗可以平衡掉由膨胀引起的孔隙水压的减小。这样膨胀和位移得以持续。滑坡启动并转化形成泥石流。该研究通过野外对滑坡转化泥石流的认识，抓住土体特征的其中重要的一点深入研

10、究，分析了滑坡转化泥石流与研究点的关系，取得了较为满意的结论.四.国外研究现状以意大利泥石流研究现状为例.1.1泥石流分布的研究意大利泥石流大多源于滑坡或大量水体注入松散碎屑物而发生流动；水体通常是局地高强度暴雨或快速融冰雪水。泥石流一般出现于流域面积10-20（km）2的沟谷内（沟谷型泥石流），或以不断变化的流路出现于某处山坡上（山坡型泥石流）在阿尔卑斯山区和亚平宁山区中部，两类泥石流都有发生在碳酸盐岩地区，碎屑物通常由基质支撑的砾石和卵石组成，大的漂砾也可能存在在广泛出露的复理层地区，碎屑物主要由细颗粒组成，产生泥流.在意大利，泥石流可发生在具有陡峻山坡和丰富松散固体物质的任何山区.1.2

11、泥石流研究机构 意大利泥石流的破坏性日趋严重，并与人类不合理经济活动密切相关，近年来泥石流研究已引起了有关山区流域管理的科技人员和有关当局越来越浓厚的兴趣。在泥石流研究的机构中，意大利国家研究院所属的四个水文地质灾害防治研究所较为突出，它们是专门从事环境保护和水文地质灾害防治的国家研究所，主要从事洪水、滑坡和泥石流灾害调查、监测和基础理论研究此外特伦托（Trento）大学水力工程系：佛罗伦萨（Firenze）大学地球科学系、博洛尼亚大学地质系和罗马（Rome）大学地质系等也在开展泥石流研究工作 1.3泥石流的水力学研究在泥石流机理和防治方面作过一些工作特伦托大学开展泥石流物理模型的实验研究，包

12、括相似理论、泥石流对建筑物的冲击力和高效谷坊等的研究佛罗伦萨大学在实验槽内进行了由水和角状碎屑混合物的流深、流速和容重的实验研究有的学者研制了一种可作球状和不规则状小颗粒实验用的流变仪基于一维稳定流中的动力波理论，有学者提出了一种描述泥石流阵流运动过程的水者研制了一种可作球状和不规则状小颗粒实验用的流变仪基于一维稳定流中的动力波理论，有学者提出了一种描述泥石流阵流运动过程的水力学模型该模型以开放渠中水流的最初运动关系式为基础，加以推导和简化，得出了可描述泥石流阵流运动波的传播、演变过程和距离预报的一系列公式，用美国华盛顿州圣海伦斯山马迪（Muddy）河和美国犹他州下鲁德（Lower Rudd）

13、峡谷观测到的几次泥石流资料进行验证，结果较为理想14 泥石流的地貌学研究 -泥石流地貌学研究文献主要出现在有关阿尔卑斯山区洪水的报告中它们描述了泥石流发生地点的地质地貌背景，论述了泥石流堆积物的地貌特征，记载了泥右流危害和灾情损失通过野外调查，结合流域和冲积扇形态测量方面的分析，更好地认识了阿尔卑斯山区泥石流活动特点.涉及到城镇居民点的泥石流更有详细记载对159次泥石流资料所作的统计分析，得出了下列结论：1）66的泥石流发生在79月；2）泥石流沟大多位于大陆性降水类型区，即最大降雨量出现在夏季，最小降水量（主要为降雪）出现在冬季这在阿尔卑斯山内陆区最为典型对40年来67次较严重的泥石流灾害的统

14、计分析结果表明泥石流活动具有下列特征：1）85的泥石流流域面积为05一130（km）2； 2）45的触发机理为沟谷源头的浅层滑坡，43的为谷坊和自然坝溃决；3）42的泥石流发生在同一流域，平均发生周期50a，6的发生周期515a，其余在过去40年内至少发生过一次泥石流相对来说，泥石流沟谷的判别更为重要，因为泥石流发生周期在阿尔卑斯山区一般很长，以致泥石流沟谷常常不易察觉而容易酿成突发事件在意大利北部冲积扇上流动类型的鉴别关系到灾害类型的划分，并以形态测量方法结合野外考察作了研究采用在加拿大落基（Rocky）山区提出的方法，将52个冲积扇样本分为三类：泥石流扇、混合扇和河成扇在混合扇中，床移质输

15、移、高含沙水流和泥石流均可发生，但泥石流发生频率极低。三种类型在扇面坡度一流域坡度图上可以明显地区分开来，从而为辨别冲积扇类型提供了一种图示方法判别结果与历史资料的吻合，表明这种方法的可行性在亚平宁山区中部的泥石流调查中，主要从历史资料、降雨特征和沟道演变方面一位学者研究了意大利南部两个泥石流流域的地貌特征，并分析了泥石流发生原因他认为，除了构造和岩石因素外，人类活动如毁林、耕地废弃等，通过改变地下水文模式，也是导致泥石流发生的重要原因1.5泥石流的研究前景泥石流机理在其他国家已有过许多研究意大利在这方面的研究非常有限博洛尼亚大学最近的一项关于泥石流起动机理的研究，探讨了泥石流起动时土体的机械

16、行为，分析了土体颗粒剪切阻力变化与初始密度、土体崩塌潜力的关系，为泥石流起动究提供了新的启示泥石流资料（如流速、流量、流态、泥深等）对泥石流研究具有重要意义意大利与欧洲国家一样，这类资料相当缺乏在同一流域，泥石流发生频率通常很低，从而严重限制了设置观测仪器的可能性在两次泥石流之间平均25a的间歇期，在阿尔卑斯山区已是相当地短了，尽管如此，仍难以收集到所需的资料因此观测仪器只能选设在发生频率较高、而岩相、地貌和土地利用方面却较少有代表性的泥石流沟内在意大利东部阿尔卑斯山区的一条高频率（每年至少发生l一2次）泥石流沟莫斯卡多沟Rio Moscardo，长305km，流域面积41（km）2，流域海拔

17、8002 043m3，意大哥家研究院都灵（Torino）水文地质灾害防治研究所安装了一套泥石流监测装置通过声波探头测距，记录泥石流流动过程目前的观测段（长300m，平均纵坡102）位于冲积扇的中部，安装有两个超声波探头和一个数据自动记录仪根据两个断面泥石流士的时间差，即可估计出平均流速（图3）通过资料分析，可绘出泥石流流量过程线，并确定侵蚀和堆积的不同阶段降雨资料也做了记录在初期运行中，记录到的泥石流流速110m/s, 最大估计流量88m3s参 考 文 献1罗元华等著.泥石流堆积数值模拟及泥石流灾害风险评估方法.地质出版社,2000年03月第1版.2Seminara G，Tubino MDeb

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