[发明专利]一种浅层滑坡型沟谷泥石流预警方法

说明书

本发明公开了一种浅层滑坡型沟谷泥石流预警方法，属于泥石流防治工程技术领域，其特征在于，包括以下步骤：a、测量不含堆积区泥石流全流域面积A；b、测量敏感坡度面积占不含堆积区泥石流全流域面积百分比S₀和沟床纵比降J，确定泥石流地形因子T；c、确定监测区域的泥石流沟道年平均降雨量R₀和泥石流沟道1小时降雨变差系数C_v，测量1小时激发降雨量It，确定土壤的母岩岩石类型，计算土壤含水率因子K，确定泥石流降雨因子R；d、计算泥石流的发生指标P；e、判断泥石流的发生。本发明测算结果更符合泥石流形成机理，提高了泥石流预警准确度，具有更高的防灾适用性。

技术领域

本发明涉及到泥石流防治工程技术领域，尤其涉及一种浅层滑坡型沟谷泥石流预警方法。

背景技术

浅表层土质滑坡是滑坡中分布最为广泛、暴发频率高、危害性较大的地质灾害之一。浅表层土质滑坡是指发生在松散未固结的粘性土或砂性土斜坡上的一类滑坡，坡体结构松散具有较大空隙比、透水性强及下层的岩石分层比较明显的特点。其物质组成一般为基岩风化产物，堆积厚度通常小于5米。此类斜坡由于滑体松散，易受大气降水和库水位周期性影响，稳定性较差。这类滑坡在下滑过程中若遇充足的水源和足够的滑动面，极有可能转化为泥石流。

目前国内外对泥石流的预测预报主要是建立在多年的观测积累基础上，给出经验的临界降雨值，如云南蒋家沟的泥石流预测预报就是建立在30年的长期观测基础上。具体对于浅表层土质滑坡型沟谷泥石流而言，泥石流起动的临界降雨量主要是基于历史观测资料的统计、归纳和总结的方法获得。但对于低频率泥石流，往往没有任何的观测资料积累，因此也就无法在获得观测数据的基础上，得出临界降雨值的经验方法，进而预测泥石流的发生。防止这类低频率泥石流灾害需要深入地了解泥石流的发生规律，并预测泥石流的发生。

水是泥石流形成的重要条件，降雨型泥石流中水源条件的主要因子为雨强、雨量、降雨频率及温度。对于浅层滑坡型沟谷泥石流，降雨的作用有两个方面：一是降雨入渗引起浅层滑坡，并运动到沟道中，形成泥石流物源；二是降雨产流形成径流，汇集成为山洪，再起动沟道固体物质形成泥石流。在较大降雨情况下，雨强大于土壤渗透能力形成超渗产流。超渗产流在山坡坡面汇流后，在沟道内汇集形成山洪，洪水冲刷刮铲沟道内物源最后形成泥石流。因此降雨是激发泥石流的关键参数。当降水强度大于土壤渗透能力时，才能形成超渗产流，而土壤渗透系数与土壤含水量关系密切，前期含水率越大，土壤渗透能力越弱，越易形成超渗产流。

目前的泥石流预警模型中，降雨因素主要考虑的是：

1、前期有效降雨量及激发降雨量；

2、平均降雨强度及降雨历时；

3、总降雨量。

浅层滑坡型沟谷泥石流的激发与最后形成的山洪有关，因此与强降雨有关，平均降雨强度及降雨历时，或总降雨量，都不适用于这类沟谷泥石流的预警。前期有效降雨量及激发降雨量可以很好地概括降雨条件，其中激发降雨量是泥石流预警的关键，代表最后的较大降雨强度，也比较容易理解与获得。但是前期有效降雨量比较模糊，也有多种计算方法。一种方法是日降雨衰减法：前1日降雨量衰减按照降雨量乘以衰减系数确定，前2日降雨量衰减按照降雨量乘以衰减系数的2次方确定。依次类推，前20日降雨量都可以用此方法获得作为前期降雨量。衰减系数取值在0.8-0.9，根据研究区域特征确定。该方法总体比较可靠，也比较简单实用，但在实际应用中，可能出现夸大前期降雨量的可能，如：前3-5日有较大降雨，随后降雨停了2天，再发生较大降雨时，计算的前期降雨量数值较大，但实际降雨已经停了2天，之前的前期的降雨基本没有影响，这就会造成夸大前期降雨量，引起误报。