地科學院陳甯生教授團隊在《Bulletin of Engineering Geology and the Environment》發表了題為“Preliminary analysis of the mechanism in the July 16, 2022 Gaojiashan cascading hazard: a landslide-induced debris flow in Southwest China”的研究論文。陳甯生教授為通訊作者,永利6774app手机版官网為第一署名單位。本研究獲得國家自然科學基金重點研發項目的資助。
泥石流可由滑坡和堰塞湖潰決引發,構成鍊式災害,對生命和财産造成威脅。然而,由于降水、滑坡、洪水和泥石流之間存在複雜的能量傳遞及物質轉化,人們對鍊式災害機制的了解還很不足。在此,我們旨在确定高家山泥石流的鍊式機制及關鍵控制因素,并為其他鍊式災害提供可借鑒的見解。我們的研究綜合了實地測量和數值模拟,結合了徑流量、滑坡穩定性、漫頂流量以及泥石流流量等數據。研究表明,重力驅動的高海拔水源控制着鍊式過程中泥沙源的弱化和裹挾作用。強降雨導緻的水流彙聚和滲流會使孔隙水壓力升高,弱化泥沙源,從而引發滑坡并觸發鍊式災害。漫頂滑坡産生的沖擊波所攜帶的水與徑流相結合,裹挾了潮濕的溝床物質,進而形成了泥石流。因此,一種考慮潮濕泥沙源強度以及山區不穩定水體釋放路徑的物理方法或許可用于評估鍊式災害。這項工作為減少鍊式災害造成的損失提供了參考。

圖1 降雨徑流過程

圖2 鍊式災害事件過程的多相流模拟結果(a. 模拟區域及對象設置;b. 災害事件期間的最大多相流高度;c. 災害事件期間的最大多相流速;d. 泥沙源裹挾深度;e. 不同時間節點的到達範圍圖)

圖3 論文首頁