基于动力过程的沙湾大沟泥石流危险性预测

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