基于GDEM的泥石流启动过程及成灾范围反演分析.pdfVIP

特别策划·铁路地质灾害防治

基于GDEM的泥石流

启动过程及成灾范围反演分析

12，32，34

周平根，冯春，武杰，王喜彦

（1.中国地质环境监测院，北京100081；

2.中国科学院力学研究所，北京100190；

3.中国科学院大学工程科学学院，北京100049；

4.上海勘测设计研究院有限公司，上海200434）

摘要：降雨型泥石流形成过程是一个水力耦合的复杂非线性过程，四川省绵竹市清平乡文家

沟“8·13”特大泥石流灾害造成严重经济损失和人员伤亡。根据现场调查和资料收集，在文家

沟区域地质环境条件的基础上，分析文家沟泥石流的形成条件；基于GDEM力学分析软件，采

用深度积分的有限体积法对“8·13”泥石流的启动过程和成灾范围进行反演分析：启动阶段物

源变形模拟采用摩尔库伦准则，当松散物源摩擦角为8°、黏聚力为50Pa时，降雨1h后，泥沙

浓度达到15%，泥石流初步形成；运动堆积阶段泥石流运动及铲刮效应模拟采用Savage-Hutter

模型，综合摩擦系数为3°时的成灾范围与“8·13”泥石流的成灾范围基本一致。

关键词：GDEM；泥石流；地质灾害；力学模拟；启动过程；成灾范围；文家沟

中图分类号：X43文献标识码：A文章编号：1001-683X（2024）01-0038-10

DOI：10.19549/j.issn.1001-683x.2001

（简称“8·13”泥石流）灾害规模最为巨大，造成的灾

0引言

［1-3］

情也最为严重。泥石流直冲清平乡新场镇，并堆积

降雨型泥石流的启动过程与成灾范围分析对泥石堵塞绵远河，淤埋绵远河河床宽400m、长近1600m，

3

流预测预报具有重要意义。2010年8月12日18时—次平均淤埋厚度6m，冲出规模达450万m，是我国建国

［4］

日4时，绵竹市清平乡出现大暴雨，引发特大泥石流灾以来有记录的最大单沟泥石流，掩埋房屋400余间，

害，共有11条沟发生泥石流，其中以文家沟泥石流冲毁、掩埋公路大于1000m，冲毁桥梁1座、损坏桥

梁1座、人员死亡5人。

基金项目：国家重点研发计划项目（2023YFC3007200）文家沟位于四川省绵竹市北部山区清平乡，是绵

第一作者：周平根（1966—），正高级工程师，博士。

远河左岸的一条支沟，沟口距离