基于动力过程的沙湾大沟泥石流危险性预测

杨宏, 李四堂, 王彦军, 张蜻峡, 向芃坤, 郭婷婷

地质灾害与环境保护 ›› 2025, Vol. 36 ›› Issue (02) : 1-11.

基于动力过程的沙湾大沟泥石流危险性预测

  • 杨宏, 李四堂, 王彦军, 张蜻峡, 向芃坤, 郭婷婷
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摘要

沙湾大沟泥石流位于云南省昆明市寻甸县金源乡,据资料记载,该泥石流近代活动已有100多年历史,且灾害爆发频率居高不下,人员伤亡和财产损失情况时有发生。为深入研究沙湾大沟泥石流运动特征及危险性,依据现场调查情况结合已有资料分析,得到沙湾大沟泥石流的孕灾背景和致灾因素,通过试验和反演分析,获取模拟参数,结合网格化的数字高程模型,创建沙湾大沟泥石流危险性数值计算模型。最后基于深度积分连续介质力学理论,采用地表灾害动力过程数值分析软件Massflow,对4种降雨频率下(5%、3.3%、2%、1%)的泥石流运动演进过程进行模拟,并结合泥石流实际灾害情况与模拟结果分析其运动学特征,最终得到沙湾大沟泥石流致灾范围并对其危险性进行预测。研究结果表明:(1)各降雨频率下,泥石流流速基本维持在0~6 m/s,平均流速3.44 m/s,最大流速12.79 m/s,最大泥深9.92 m,最大冲击力396.103 kPa;(2)高、中、低危险区占比分别为57.43%、29.54%、13.03%,泥石流总体上危险性高;(3)研究结果合理呈现了沙湾大沟泥石流的时空演化情况,揭示了不同降雨频率下泥石流的动力学分布特征及危险性区划,为泥石流的监测预警及防治工程设计提供一定参考价值。

关键词

沙湾大沟 / 泥石流 / 动力过程 / 数值模拟 / 危险性预测

中图分类号

P642.23

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杨宏, 李四堂, 王彦军, 张蜻峡, 向芃坤, 郭婷婷. 基于动力过程的沙湾大沟泥石流危险性预测. 地质灾害与环境保护. 2025, 36(02): 1-11

基金

国家自然科学基金项目(41861134008); 云南省Muhammad Asif Khan院士工作站(202105AF150076); 云南省重点研发计划项目(202003AC100002); 云南省基础研究计划项目(202001AT070043)

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