摘要： 在2022年“9·5”瀘定地震后，震區(qū)內(nèi)一系列同震滑坡、崩塌廣泛堆積形成了松散固體物質(zhì)，在強(qiáng)降雨的作用下，極大地提高了震后山區(qū)泥石流暴發(fā)的可能性。2022年9月20日，石棉縣草科鄉(xiāng)倪廠溝流域發(fā)生了10年一遇的強(qiáng)降雨，導(dǎo)致泥石流暴發(fā)，泥石流物質(zhì)沖出溝口并堆積在河道內(nèi)，致使河道堵塞。2023年8月14日，倪廠溝泥石流再度暴發(fā)，致使下游新建攔砂壩於滿。選擇倪廠溝流域?yàn)楣ぷ鲄^(qū)，剖析該地區(qū)泥石流致災(zāi)條件?；贔LO-2D軟件，模擬倪廠溝在有防治工程與無防治工程條件下，降雨頻率為10%時(shí)泥石流的演化過程分析；通過Ω評估系數(shù)法，利用倪廠溝“9·20”泥石流以驗(yàn)證模型精度。結(jié)果表明，此種模擬方法下的倪廠溝泥石流動力演進(jìn)過程模擬精度評估系數(shù)Ω為1.59，說明該模型具有一定的可信度；并分別開展倪廠溝在5%、2%以及1%三種降雨頻率下的泥石流沖出預(yù)測研究;同時(shí)，設(shè)置在有防治工程的條件下，降雨頻率為10%時(shí)泥石流模擬結(jié)果與倪廠溝“8·14”泥石流實(shí)際運(yùn)動結(jié)果相耦合，初步判斷倪廠溝“8·14”泥石流的暴發(fā)頻率為10年一遇。此外，通過模擬倪廠溝流域分別在2%與1%這兩種降雨頻率下所暴發(fā)的泥石流，發(fā)現(xiàn)其皆導(dǎo)致了攔砂壩防治效應(yīng)失效，泥石流物質(zhì)沖出溝口導(dǎo)致河道堵塞，且伴隨著降雨頻率從5%到1%的變化，泥石流所威脅的范圍也逐漸增加。

關(guān)鍵詞： 倪廠溝泥石流; 瀘定地震; 動力演進(jìn); FLO-2D軟件分析

中圖分類號： P319.56""""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A"" 文章編號： 1000-0844（2025）02-0404-11

DOI：10.20000/j.1000-0844.20230905001

Dynamic evolution of “8·14” debris flow in Nichang Gully，

Caoke Township， Shimian County

XIA Zhe1， CHANG Ming1， ZHANG Yuanming2， LI Hongjie1， LI Linze1， XU Hengzhi1

（1. State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection，

Chengdu University of Technology， Chengdu 610059， Sichuan， China;

2.Sichuan Huadi Construction Engineering Co.， Ltd.， Chengdu 610036， Sichuan， China）

Abstract：

After the “9·5” Luding earthquake in 2022， a series of coseismic landslides and collapses occurred in the earthquake area， leading to the extensive accumulation and formation of loose solid debris. Under the action of heavy rainfall， the possibility of debris flow outbreak in the mountainous areas after the earthquake was greatly improved. On September 20， 2022， a once-in-a-decade heavy rainfall occurred in Nichang Gully， Caoke Township， Shimian County， resulting in a debris flow outbreak. During this event， massive amounts of debris flow rushed out of the gully and accumulated in the river， causing the river to be blocked. On August 14， 2023， another debris flow broke out in Nichang Gully again， leading to the silting-up of a new check dam downstream. In this study， FLO-2D was used to analyze the dynamic evolution processes of the Nichang Gully debris flow with and without a dam when the rainfall frequency reached 10%. Furthermore， the model accuracy was verified using the method of evaluation coefficient Ω. The results indicate that the modulus evaluation coefficient Ω of the dynamic evolution of Nichang Gully debris flow using this simulation method is 1.59， indicating the model's reliability. Meanwhile， the prediction of debris flow under three rainfall frequencies of 5%， 2%， and 1% was carried out. The simulation results of debris flow with prevention and control engineering under a rainfall frequency of 10% were coupled with the actual movement results of the “8·14” debris flow in Nichang Gully. The results indicate a preliminary judgment wherein the outbreak frequency of the “8·14” debris flow is once every 10 years. At the same time， the simulation results of debris flows under rainfall frequencies of 2% and 1% indicate that both lead to the failure of the control effect of the check dam. As the debris flow materials rush out of the gully， this incident causes the blockage of the river. With the change in rainfall frequency from 5% to 1%， the scope of debris flow threat also increases gradually. Overall， the threat of debris flow in Nichang Gully can be effectively reduced by adding retaining measures for the debris flow， building and maintaining the drainage channel project， and inspecting and dredging the check dam before the start of the rainy season each year.

Keywords：

Nichang Gully debris flow; Luding earthquake; dynamic evolution; FLO-2D software analysis

0 引言

地震過后，大量的松散固體物質(zhì)伴隨著同震崩塌、滑坡而產(chǎn)生^［1］?？v觀世界上強(qiáng)震區(qū)所暴發(fā)的泥石流，大多數(shù)是由松散碎屑塊體受到強(qiáng)震作用后，又被強(qiáng)降雨侵蝕搬運(yùn)，從而堵塞溝道，最終引發(fā)泥石流災(zāi)害，給所屬流域的下游人民造成了極大的生命財(cái)產(chǎn)威脅。

震后泥石流作為一類典型的地震次生災(zāi)害，欲對其展開成因分析^［1］、危險(xiǎn)性評價(jià)^［2-3］、活動性分析^［4］等詳細(xì)研究，剖析泥石流的發(fā)育特征是最基礎(chǔ)也最為關(guān)鍵的一環(huán)。判斷一條泥石流溝的發(fā)育程度，大多數(shù)學(xué)者主要從流域的地形地貌特征、各類物源的發(fā)育程度以及水文地質(zhì)條件考慮^［5-7］，而人類工程活動、地層巖性與地質(zhì)構(gòu)造等其他因素也在一定程度上影響著泥石流的發(fā)育^［8］。例如，流域溝道縱比降反映了溝床條件，有研究表明：當(dāng)流域平均溝床比降在200‰～300‰時(shí)，震后松散固體物質(zhì)更易于堆積，可導(dǎo)致泥石流較易形成^［9-10］;同時(shí)，在受地震影響強(qiáng)烈的西南地區(qū)，其流域中的物源類型多以震后堵溝型、覆蓋型以及碎屑坡積型為主^［11］，這幾類震后物源皆分布較廣，覆蓋程度較高，使得溝道堵塞，在降雨作用下沖刷揭底形成泥石流。

近些年來伴隨著計(jì)算機(jī)性能的飛速發(fā)展，越來越多的學(xué)者選擇采用數(shù)值模擬的方式來進(jìn)行泥石流的動力演進(jìn)過程研究^［12-13］。如能夠快速進(jìn)行泥石流沖出模擬的FLO-2D模型^［14-15］;能模擬綜合泥石流降雨啟動、侵蝕輸移的OpenlLISEM模型等^［16］。因此，在進(jìn)行泥石流動力演化過程的數(shù)值模擬計(jì)算分析時(shí)，科學(xué)合理的模型能夠確保泥石流的運(yùn)動過程吻合理論，從而為泥石流的防治提供一系列數(shù)據(jù)基礎(chǔ)^［17-18］。

2023年8月起，倪廠溝流域內(nèi)暴發(fā)連續(xù)降雨并誘發(fā)了10年一遇的泥石流災(zāi)害，后稱倪廠溝“8·14”泥石流。在防治工程的作用下，泥石流物質(zhì)被攔砂壩攔擋并于壩后堆積，同時(shí)由于之前倪廠溝在夜間暴發(fā)過若干次小型泥石流，“8·14”泥石流發(fā)生后攔砂壩近乎於滿。倘若倪廠溝流域暴發(fā)重現(xiàn)周期更長的泥石流災(zāi)害，攔砂壩的防治效應(yīng)或?qū)⑼耆珕适?。因此，本研究以石棉縣草科鄉(xiāng)泥石流為例，通過分析流域地形地貌、松散固體物質(zhì)來源與分布情況以及流域降雨特點(diǎn)，綜合分析倪廠溝泥石流的發(fā)育特征。為了能夠快速地開展倪廠溝“8·14”泥石流的演化過程分析，采用FLO-2D軟件^［19］，模擬倪廠溝在20年、50年以及100年一遇的3種降雨強(qiáng)度下的泥石流運(yùn)動特征，并預(yù)測其范圍與規(guī)模，為倪廠溝泥石流災(zāi)害的監(jiān)測預(yù)警及工程防治提供科學(xué)的理論支撐。

1 研究區(qū)概況

倪廠溝位于四川省雅安市石棉縣草科藏族鄉(xiāng)境內(nèi)，該溝口的中心地理坐標(biāo)為102°5′44.79″E，29°23′33.99″N。其距離草科鄉(xiāng)約1.5 km，距離石棉縣縣城約59 km。倪廠溝主溝全長6.63 km，流域面積達(dá)10.1 km2，流域呈葉片狀（圖1）。在倪廠溝下游，存有與村道相連的道路，交通條件較好。然而在中上游地區(qū)，暫且無道路可達(dá)，交通條件較為其他地區(qū)相對較差。

根據(jù)前期勘察資料及對當(dāng)?shù)鼐用竦恼{(diào)查訪問^［11］得知，2022年9月20日，倪廠溝流域發(fā)生了10年一遇強(qiáng)降雨，強(qiáng)度達(dá)30.2 mm/h，導(dǎo)致泥石流暴發(fā)，最終傾瀉而出，堆積在倪廠溝的溝口以及田灣河之中，導(dǎo)致部分田灣河段發(fā)生淤積現(xiàn)象。這些堆積物約占田灣河道的三分之一，形成一個(gè)長約100 m＼，寬約80 m＼，厚度在2～4 m的堆積體，總堆積體積約為25 000 m3；2023年8月倪廠溝流域遭受長歷時(shí)、跨度廣的持續(xù)性降雨，直至8月14日倪廠溝再度暴發(fā)小型泥石流，在其運(yùn)移過程中絕大多數(shù)泥沙被溝道下游的攔砂壩攔擋（圖2）。盡管泥石流導(dǎo)致攔砂壩淤滿并使護(hù)坦和壩基發(fā)生了破壞，但還是有效地保障了溝口及田灣河下游人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

2 數(shù)據(jù)來源

為探究倪廠溝泥石流發(fā)育特征，本研究開展了詳細(xì)地泥石流野外調(diào)查，獲取了詳細(xì)的現(xiàn)場調(diào)查測量數(shù)據(jù)。本研究所采用的高程數(shù)據(jù)、遙感影像、降雨資料等數(shù)據(jù)如表1所列。

3 倪廠溝泥石流致災(zāi)條件分析

3.1 地形條件

倪廠溝流域地形以高山＼，緩坡以及峽谷為主，區(qū)內(nèi)流域形態(tài)主要為葉片狀，且溝內(nèi)長年有水流，水流流量受季節(jié)影響較大。倪廠溝流域最高點(diǎn)海拔為4 118 m，與溝口相對高差達(dá)2 583 m。倪廠溝溝道平均縱向坡度下降量為389.6‰，地形坡度通常在30°～40°，河谷深處，在溝道內(nèi)部發(fā)育有多處跌坎，地勢起伏較大。上游溝道較為狹窄，呈現(xiàn)出典型的“V”字形，縱坡較為陡峭，發(fā)育著兩條支溝;而下游溝道較為寬廣，溝道寬度由上游的3～5 m逐漸擴(kuò)展至20～40 m。溝內(nèi)兩岸坡植被覆蓋度高，多以低矮灌木林為主。上游兩側(cè)斜坡的基巖埋藏較淺，部分地區(qū)有基巖露出，而下游兩側(cè)的岸坡則有較厚的松散堆積層。受瀘定“9·5”地震的影響，流域內(nèi)崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育，極大地提高了倪廠溝流域暴發(fā)泥石流的危險(xiǎn)性。

綜上所述，倪廠溝泥石流形成區(qū)陡峭的地形和錯(cuò)綜復(fù)雜的溝谷，為暴雨洪水的匯聚提供了理想的條件。與此同時(shí)，陡峻的地形條件也為泥石流中松散固體物質(zhì)的堆積和輸送創(chuàng)造了有利的環(huán)境。

3.2 物源條件

瀘定“9·5”地震期間，受地震影響，倪廠溝多處發(fā)生有同震及次生崩塌、滑坡災(zāi)害，導(dǎo)致流域內(nèi)物源總量急劇上升^［20］。倪廠溝泥石流物源以崩滑堆積體及坡面侵蝕體為主，主要分布于倪廠溝主溝中下游;同時(shí)，在流通區(qū)下游，溝道中也有較多松散體堆積，分布情況如圖3所示。

通過遙感解譯以及現(xiàn)場分析調(diào)查，流域內(nèi)共分布有4處溝道物源、24處坡面物源，物源總量達(dá)3.87×106 m3，總動儲量約為1.24×106 m3，其中坡面侵蝕物源約2.04×106m3，占總物源量的52.9%;崩滑物源共計(jì)1.35×106m3，約占總量的34.86%。這些物源的絕大部分都是由于地震而新增的物源，新增物源量更是達(dá)1.64×106 m3，占到了總物源量的42.4%。因此根據(jù)倪廠溝泥石流流域內(nèi)物源分布情況來看，流域內(nèi)大部分的物源主要集中于溝道中下游段，形成以坡面物源為主，溝道物源為輔的發(fā)育現(xiàn)象（圖4）。然而盡管流域內(nèi)形成區(qū)物源量較少，但由于該流域呈“葉片狀”地貌，匯水能力極佳，故位于流通區(qū)溝道兩岸坡上的松散物源，在極端降雨產(chǎn)生地表徑流的作用下，易受到流水侵蝕從而向溝道內(nèi)輸移，堆積在溝道內(nèi)以致其堵塞。此外，兩岸存在風(fēng)化較為嚴(yán)重的危巖體，在雨水滲入的作用下易發(fā)生垮塌，粒徑較大的巨石同樣容易跌落于溝道內(nèi)，形成堵潰點(diǎn)，以加劇泥石流災(zāi)害的規(guī)模。

3.3 降雨條件

降雨是導(dǎo)致泥石流災(zāi)害暴發(fā)極為關(guān)鍵的因素之一，而倪廠溝流域所呈現(xiàn)的“葉片狀”地貌為泥石流的暴發(fā)提供了極佳的匯水條件。草科鄉(xiāng)多年的年均降水量為1 186.8 mm，且降雨主要集中在每年的第二、三季度，該時(shí)段的降雨量占到了全年的83%以上。此外，倪廠溝流域地表集中水與地下水資源相對稀缺，不構(gòu)成泥石流的主要水源。因此，可以判斷倪廠溝泥石流的主要水文激發(fā)條件是強(qiáng)降雨。

2023年8月14日，倪廠溝再度暴發(fā)了一場小型泥石流災(zāi)害，溝道攔砂壩因此淤積而滿。本研究為了詳細(xì)分析倪廠溝泥石流的降雨條件，收集了位于草科鄉(xiāng)境內(nèi)距離倪廠溝流域最近的降雨資料（圖5）。

由降雨數(shù)據(jù)可知（表2），2023年8月7日，倪廠溝流域24 h降雨量達(dá)65.9 mm，即此時(shí)的累積降雨量已達(dá)163.4 mm;在隨后的8月10—13日，單日降雨量呈上升趨勢，并于13日達(dá)到最大值83.4 mm，累計(jì)降雨量更是達(dá)到479 mm。由于山區(qū)的降雨存在著地區(qū)局限性，因此初步推斷倪廠溝在長歷時(shí)降雨作用的激發(fā)下，于8月14日凌晨暴發(fā)泥石流。

4 泥石流動力學(xué)運(yùn)動過程分析

4.1 FLO-2D基本原理

泥石流運(yùn)動的動力學(xué)模型自20世紀(jì)70年代就被提出，發(fā)展到現(xiàn)在基于各類模型而開展的泥石流數(shù)值分析計(jì)算也已相對成熟。本研究運(yùn)用FLO-2D軟件來模擬分析倪廠溝泥石流的動力學(xué)運(yùn)動特征。在計(jì)算過程中，主要依據(jù)3個(gè)控制方程^［21］：

（1） 連續(xù)方程式：

ht+（uh）x+（vh）y=l （1）

式中：h為泥石流流體的流動深度;l為水力坡降;u代表流體在水平方向上的平均流速;v代表流體在垂直方向上的平均流速。

（2） 運(yùn)動方程式：

Sfx=Sox-hx-ugt-uux-vygy

Sfy=Soy-hy-vgx-uvgx-vvgy（2）

式中：Sfx及Sfy分別代表摩擦坡角度的升和降，Sox及Soy分別代表床底坡的升降。

（3） 適用于高含沙量環(huán)境與泥石流的流變方程：

τ=τc+τmc+τv+τt+τd （3）

式中：τc代表凝聚型屈服應(yīng)力;τmc代表摩爾-庫侖剪應(yīng)力;τv代表黏滯剪應(yīng)力;τt代表紊流剪應(yīng)力;τd代表擴(kuò)散剪應(yīng)力。

4.2 泥石流運(yùn)動特征參數(shù)獲取

4.2.1 倪廠溝泥石流的容重及體積濃度獲取

在本次倪廠溝泥石流野外調(diào)查過程中，分別在倪廠溝溝道下游及堆積扇設(shè)置了6個(gè)泥石流容重試驗(yàn)現(xiàn)場，基于《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范（T/CAGHP 006—2018）》^［22］（后稱《規(guī)范》）計(jì)算倪廠溝泥石流容重：

γc=WcV （4）

式中：γc為泥石流密度（t/m3）;Wc為配置漿體重量（t）;V為配置漿體體積（m3）。

計(jì)算結(jié)果表明，倪廠溝泥石流密度為1.789～1.899 t/m3，平均密度為1.843 t/m3（表3），其容重變化符合泥石流的輸移沖淤特征。

泥石流泥沙體積濃度按式（5）所計(jì)算：

CV=（γc-γw）/（γh-γw） （5）

式中：γc為泥石流密度，取1.843 t/m3;γw為清水密度，取1.0 t/m3;γh為泥石流固體物質(zhì)密度，取2.65 t/m3;則泥沙體積濃度CV為0.51。

4.2.2 倪廠溝泥石流流量過程線繪制

欲利用FLO-2D軟件實(shí)現(xiàn)泥石流的動力演進(jìn)數(shù)值分析，計(jì)算泥石流的流量過程線是不可或缺的。因此，不同降雨頻率下倪廠溝流域的暴雨洪峰流量計(jì)算，見式（6）;同時(shí)基于《規(guī)范》獲取泥石流峰值流量，見式（7）：

QB=0.278ψiF （6）

Qc=（1+Φ）QDc （7）

式中：QB為暴雨流量（m3/s）;ψ為洪峰徑流系數(shù);i為最大平均暴雨強(qiáng)度（mm/h）;F為流域面積（km2）;Qc為泥石流斷面峰值流量（m3/s）;Φ為泥沙修正系數(shù);Dc為堵塞系數(shù)。各參數(shù)取值如表4所列。

由表5可知倪廠溝流域在四種降雨重現(xiàn)下的泥石流峰值流量。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，基于五邊形法則，繪制出這四種不同降雨頻率下的倪廠溝泥石流流量過程線，如圖6所示。

4.2.3 數(shù)值模擬運(yùn)行相關(guān)參數(shù)

在運(yùn)用FLO-2D軟件進(jìn)行泥石流數(shù)值模擬之前需設(shè)置一系列的運(yùn)行參數(shù)。基于倪廠溝泥石流野外現(xiàn)場分析，依據(jù)FLO-2D操作手冊中參數(shù)選取條例，實(shí)現(xiàn)了泥石流的動力演進(jìn)模擬運(yùn)行參數(shù)的賦值，取值如表6所列。

4.3 倪廠溝泥石流動力演進(jìn)模擬分析

4.3.1 倪廠溝歷史泥石流數(shù)值模擬驗(yàn)證

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查、群眾訪問以及相關(guān)資料等獲知2022年倪廠溝“9·20”泥石流攜帶大量固體物質(zhì)沖出溝口，造成田灣河部分堵塞（溝口堆積情況如圖7所示）。而2023年倪廠溝“8·14”泥石流盡管由于新建攔砂壩的攔擋，未對下游造成實(shí)質(zhì)性的威脅，但同樣也造成了攔砂壩的壩后淤積，影響工程防治效果。在此基礎(chǔ)上，通過數(shù)值模擬的方法，分析倪廠溝泥石流分別在無防治工程（無攔砂壩）和有防治工程的10%降雨頻率下，泥石流的動力演進(jìn)過程，即相當(dāng)于通過此方法來驗(yàn)證倪廠溝“9·20”和“8·14”泥石流的模擬精度。同時(shí)，將有防治工程條件下P=10%時(shí)的泥石流模擬結(jié)果（圖8），與倪廠溝“8·14”泥石流實(shí)際運(yùn)動情況相耦合，可初步判斷倪廠溝“8·14”泥石流的暴發(fā)頻率。

模擬結(jié)果表明，在無防治工程的條件下倪廠溝泥石流沖出造成田灣河堵河，溝口堆積體深度在3～4 m之間，堆積體的范圍約11 776 m2。2022年倪廠溝“9·10”泥石流造成田灣河部分淤積，堵塞約1/3河道，堆積體長100 m，寬80 m，厚2～4 m，實(shí)際堆積范圍約10 500 m2。本研究基于預(yù)測和實(shí)際

堆積面積，通過計(jì)算兩個(gè)正精度α與ε、兩個(gè)負(fù)精度β與γ，利用評估系數(shù)Ω來定義倪廠溝無防治工程的條件下的模擬精度^［23］：

α=AxAobserved （8）

ε=vAXVobserved （9）

β=AYAobserved （10）

γ=AZAobserved （11）

Ω=α-β-γ+ε （12）

式中：Ax為正判區(qū)面積;AY為誤判區(qū)面積;AZ為漏判區(qū)面積;Aobserved為實(shí)際堆積區(qū)面積;vAX為正判區(qū)堆積體積;Vobserved為實(shí)際堆積體積。評估系數(shù) Ω 越接近2，表示模擬結(jié)果與實(shí)際越吻合，各參數(shù)如表7所列。

通過計(jì)算可知，正精度α與ε分別為0.87和0.95，負(fù)精度β與γ分別為0.11和0.13，因此基于式（12）可得評估系數(shù)Ω為1.59。此種模擬方法對倪廠溝泥石流模擬有一定的適用性及準(zhǔn)確性，能為倪廠溝流域開展5%、2%、1%降雨頻率下的泥石流沖出預(yù)測模擬提供一定的參考。此外，通過野外現(xiàn)場調(diào)查分析，倪廠溝“8·14”泥石流致使溝道攔砂壩淤積最大深度達(dá)9.6 m，淤積長度為110～120 m。因此，結(jié)合模擬結(jié)果，初步判斷倪廠溝“8·14”泥石流的暴發(fā)頻率為10年一遇。

4.3.2 倪廠溝泥石流沖出分析預(yù)測

當(dāng)降雨頻率為P=5%時(shí)，由于倪廠溝流域防治工程的作用，泥石流并未沖出溝口，但其在攔砂壩壩后的堆積深度達(dá)到10 m，且存在部分泥石流翻壩堆積在壩前;同時(shí)，在流通區(qū)中下游泥石流流速最大達(dá)到8 m/s，其原因可能為泥石流在流通區(qū)中游發(fā)生堵塞進(jìn)而潰決導(dǎo)致流速急劇增加。

當(dāng)降雨頻率為P=2%和P=1%時(shí)，流域內(nèi)的攔砂壩防治效應(yīng)失效，大量泥石流沖出并堆積在溝口處，造成了田灣河的堵潰，形成堰塞湖。特別是在P=1%時(shí)，其沖出影響范圍相較于P=2%時(shí)增加了約35%;平均堆積深度相較于P=2%時(shí)增加了約40%。在這兩種情況下，倪廠溝泥石流的危險(xiǎn)性急劇增加。倪廠溝泥石流P=5%、P=2%與P=1%三種降雨重現(xiàn)周期的沖出模擬結(jié)果如圖9所示。

5 結(jié)論

倪廠溝流域作為“9·5”瀘定地震的主要影響區(qū)，對其通過高精度光學(xué)遙感影像解譯，發(fā)現(xiàn)震后在區(qū)域內(nèi)孕育了大量的松散堆積物源，在強(qiáng)降雨作用下可為泥石流的暴發(fā)提供理想的條件。若倪廠溝暴發(fā)泥石流，會對當(dāng)?shù)鼐用竦娜粘Ｉ罴叭松碡?cái)產(chǎn)安全都有非常大的威脅。因此，本文基于野外現(xiàn)場調(diào)查、相關(guān)研究資料、居民訪問等工作，對倪廠溝在多種降雨重現(xiàn)周期下的泥石流動力演進(jìn)過程進(jìn)行了數(shù)值模擬，得出倪廠溝泥石流沖出結(jié)果預(yù)測（圖10）及以下結(jié)論：

（1） 基于光學(xué)遙感影像及現(xiàn)場調(diào)查照片可知，倪廠溝流域內(nèi)的物源絕大多數(shù)為同震崩滑體所堆積形成，且主要分布于流域中下游段。在強(qiáng)降雨形成的地表徑流作用下，松散堆積物逐漸向溝道運(yùn)移，形成溝道松散堆積體。根據(jù)野外調(diào)查及分析，正是由于流域內(nèi)長歷時(shí)降水，大量坡面、溝道松散物源在降雨作用下逐漸匯集，從而導(dǎo)致最終暴發(fā)倪廠溝“8·14”泥石流。

（2） 以瀘定地震震區(qū)倪廠溝泥石流為研究案例，運(yùn)用FLO-2D軟件進(jìn)行數(shù)值模擬，實(shí)現(xiàn)了倪廠溝流域分別在有防治工程和無防治工程條件下，降雨頻率為10%時(shí)的動力演化過程分析。利用Ω評估系數(shù)法，將無防治工程條件下降雨頻率為10%時(shí)的動力演化過程與倪廠溝2022年“9·20”泥石流模擬結(jié)果相驗(yàn)證，獲得評估系數(shù)Ω為1.59，證明此種模擬方法具有一定的適用性和準(zhǔn)確性。并且將倪廠溝“8·14”泥石流實(shí)際情況與無防治工程條件下降雨頻率為10%時(shí)模擬結(jié)果相耦合，初步判斷倪廠溝“8·14”泥石流的暴發(fā)頻率為10年一遇。

（3） 通過模擬倪廠溝流域在有防治工程的情況下，降雨頻率分別為5%、 2%以及1%時(shí)的動力演進(jìn)過程發(fā)現(xiàn)，當(dāng)降雨頻率為50年一遇和100年一遇時(shí)，倪廠溝泥石流會在攔砂壩壩后堆積直至翻壩，進(jìn)而導(dǎo)致泥石流物質(zhì)沖出溝口，堆積在田灣河河道內(nèi)，導(dǎo)致河道堵塞進(jìn)而形成堰塞湖（圖10）。顯然在這種情況下，僅有一座攔砂壩是不足以削減倪廠溝泥石流危險(xiǎn)性的。因此，為了減小倪廠溝泥石流的威脅程度，建議在流通區(qū)下游增加攔擋措施，維護(hù)與修建排導(dǎo)槽，且每年雨季前定期巡查現(xiàn)有攔砂壩的壩后淤積情況，以便開展相應(yīng)的清淤工作。

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（本文編輯：任 棟）