水利工程論文-譯文－華盛頓州Jones Creek（瓊斯溪谷）泥石流災(zāi)害及其風(fēng)險評價.docVIP

水利工程論文-譯文華盛頓州JonesCreek（瓊斯溪谷）泥石流災(zāi)害及其風(fēng)險評價摘要：本文對JonesCreek（瓊斯溪谷）沖積扇上的泥石流災(zāi)害及其風(fēng)險進(jìn)行了量化研究。在沖積扇上的18條探槽中取有機(jī)材料樣品測年表明：在過去的7000年里至少發(fā)生了6次大型泥石流（體積8.5萬m3），平均每400600年爆發(fā)1次。由于沖積扇上有大約100幢建筑物，地方市政當(dāng)局要求掌握500年一遇的泥石流規(guī)模以利于土地利用區(qū)劃。根據(jù)該數(shù)據(jù)繪制了頻率-規(guī)模圖，該數(shù)據(jù)同時被輸入二維泥石流徑流模型中。基于泛濫面積、峰值流深和峰值流速，該模型結(jié)果被用于災(zāi)害強(qiáng)度區(qū)劃。量化的風(fēng)險分析成果應(yīng)用到確定模擬50、500和5000年一遇泥石流爆發(fā)事件中的個人或人群的死亡概率。F/N曲線上的數(shù)據(jù)點位置表明：社會目前難于承受JonesCreek地區(qū)泥石流導(dǎo)致的風(fēng)險，需要實施減災(zāi)措施。關(guān)鍵詞：泥石流災(zāi)害風(fēng)險評價1引言泥石流是世界范圍最危險的地滑過程之一。最近幾年，泥石流導(dǎo)致大約3萬人死亡，數(shù)億美元經(jīng)濟(jì)損失。高頻泥石流的位置易于辨識，因而能夠避開或減輕，但低頻泥石流由于泥石流過程難于識別和潛在后果沿泥石流溝槽或溢流區(qū)發(fā)展，因而可能導(dǎo)致更大的威脅。1.1JonesCreek1983年在JonesCreek發(fā)生的一次泥石流損失雖然較小，但提醒管理者：更大的事件可能給位于沖積扇上的Acme鎮(zhèn)帶來巨大的損害。這種現(xiàn)實迫使Whatcom縣頒布一個詳細(xì)的JonesCreek泥石流研究項目(KerrWoodLeidal2004)。該項研究目的包括：確定500年爆發(fā)期泥石流的規(guī)模，評價潛在的后果并提出減輕風(fēng)險的措施。廣泛的調(diào)研已經(jīng)開始，包括：開挖探槽、14C測年、泥石流模擬，本文總結(jié)了這些研究成果。基于這些在手邊的信息，對于50、500和5000年一遇的泥石流事件進(jìn)行模擬，旨在確定對于房屋和基礎(chǔ)設(shè)施可能的影響及死亡概率。繪制了個人或人群死亡概率(N)與泥石流事件概率(F)關(guān)系圖，并且與一般大眾可承受的風(fēng)險進(jìn)行了比較。1.2區(qū)域相關(guān)性Washington州有數(shù)百個類似于JonesCreek的沖積扇，并且其中很多沖積扇在溢流區(qū)發(fā)展有泥石流(Weden&Associates1983,Foxetal.1992)。北美沒有制定泥石流災(zāi)害及其風(fēng)險量化的法規(guī)，而且咨詢顧問和當(dāng)?shù)貦?quán)威人士之間也沒有普遍可接受的方法。不象洪災(zāi)研究采用100年（美國、歐洲）或200年（加拿大）一遇洪災(zāi)進(jìn)行洪泛區(qū)設(shè)計和洪災(zāi)保險，泥石流的設(shè)計再現(xiàn)期沒有標(biāo)準(zhǔn)。除了滿足災(zāi)害和風(fēng)險量化的主要目的，該案例研究表明：需要下大力氣運(yùn)用科學(xué)的防護(hù)方法完成目標(biāo)。該研究也強(qiáng)調(diào)需要建立統(tǒng)一的災(zāi)害和風(fēng)險評估體系，以便在更大的地區(qū)、州或省、甚至整個國家應(yīng)用。比選方案將為咨詢顧問和政策制定者的工作質(zhì)量產(chǎn)生天壤之別，特別是對災(zāi)害及其風(fēng)險量化和風(fēng)險承受度的決策。缺乏標(biāo)準(zhǔn)可能導(dǎo)致混亂和給將來立法帶來困難。2研究區(qū)概況JonesCreek流域面積為美國華盛頓州Whatcom縣Cascade山麓6.8km2的地區(qū)，該流域朝東向，位于Bellingham以東約35km。流域高程范圍從Stewart山南端的990m降低到與SouthForkNooksack河的廣闊漫灘交匯處的85m。由于一系列泥石流活動，一個大的復(fù)合扇已在谷底形成，疊加在Nooksack河漫灘之上，而且深部與河床沉積交錯。位于JonesCreek沖積扇上的Acme鎮(zhèn)有大約居民250人和建筑物100幢。JonesCreek有記載的泥石流包括1983年發(fā)生的方量25000m3的事件(Rainesetal.1983)以及1953年一次方量未知的小型泥石流。Creek泥石流溝長約5km,在沖積扇頂部溝槽平均梯度為18%。沖積扇梯度在靠近頂部的6%到與SoothFork會合處的2%之間變化。過去對流域的擾動包括野火、過度伐木及滑坡。由于1884年一場大火燒毀了Acme鎮(zhèn)附近大量的森林(deLaChapelle2000)，因而對該流域早期的開發(fā)很少。隨著40年代在沖積扇上建設(shè)鋸木廠，該流域內(nèi)開始了大規(guī)模的伐木。伐木經(jīng)歷了幾個輪回，其間毀壞了約99%的老森林。圖1標(biāo)有地質(zhì)邊界和主要滑坡的JonesCreek流域中游地形圖圖2靠近Darrington滑坡腳下發(fā)育的大型地塹JonesCreek流域發(fā)育兩組巖層（見圖1）。該流域上覆基巖由Chuckanut組組成，該巖組是始新世（統(tǒng)）時期(Johnson1984)在華盛頓西部廣泛沉積的河流相堆積體。該巖組的特點是由砂巖、細(xì)礫巖、泥巖、黑色頁巖和煤層交替沉積而形成。流域下部的40%覆蓋有Darrington千枚巖，該巖層通過傾向北東的斷層從Chuckanut組中分離出來。Darrington千枚