1、譯文華盛頓州Jones Creek瓊斯溪谷泥石流災(zāi)害及其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)摘要：本文對(duì)Jnesreek瓊斯溪谷沖積扇上的泥石流災(zāi)害及其風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)展了量化研究。在沖積扇上的18條探槽中取有機(jī)材料樣品測(cè)年說(shuō)明：在過(guò)去的7000年里至少發(fā)生了6次大型泥石流體積8.5萬(wàn)3，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(shí)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(xiǎn)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(gè)人或人群

2、的死亡概率。F/N曲線上的數(shù)據(jù)點(diǎn)位置說(shuō)明：社會(huì)目前難于承受Jnesreek地區(qū)泥石流導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)，需要施行減災(zāi)措施。關(guān)鍵詞：泥石流災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)1引言泥石流是世界范圍最危險(xiǎn)的地滑過(guò)程之一。最近幾年，泥石流導(dǎo)致大約3萬(wàn)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(shí)，因此可以避開(kāi)或減輕，但低頻泥石流由于泥石流過(guò)程難于識(shí)別和潛在后果沿泥石流溝槽或溢流區(qū)開(kāi)展，因此可能導(dǎo)致更大的威脅。1.1Jnesreek1983年在Jnesreek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Ae鎮(zhèn)帶來(lái)宏大的損害。這種現(xiàn)實(shí)迫使hat縣公布一個(gè)詳細(xì)的Jnesreek泥石流研究工程(Kerrd

3、LEidal2022)。該項(xiàng)研究目的包括：確定500年爆發(fā)期泥石流的規(guī)模，評(píng)價(jià)潛在的后果并提出減輕風(fēng)險(xiǎn)的措施。廣泛的調(diào)研已經(jīng)開(kāi)場(chǎng)，包括：開(kāi)挖探槽、14測(cè)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(duì)于50、500和5000年一遇的泥石流事件進(jìn)展模擬，旨在確定對(duì)于房屋和根底設(shè)施可能的影響及死亡概率。繪制了個(gè)人或人群死亡概率(N)與泥石流事件概率(F)關(guān)系圖，并且與一般群眾可承受的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)展了比擬。1.2區(qū)域相關(guān)性ashingtn州有數(shù)百個(gè)類似于Jnesreek的沖積扇，并且其中很多沖積扇在溢流區(qū)開(kāi)展有泥石流(edenAssiates1983,Fxetal.1992)。北美沒(méi)有制定

4、泥石流災(zāi)害及其風(fēng)險(xiǎn)量化的法規(guī)，而且咨詢參謀和當(dāng)?shù)貦?quán)威人士之間也沒(méi)有普遍可承受的方法。不象洪災(zāi)研究采用100年美國(guó)、歐洲或200年加拿大一遇洪災(zāi)進(jìn)展洪泛區(qū)設(shè)計(jì)和洪災(zāi)保險(xiǎn)，泥石流的設(shè)計(jì)再現(xiàn)期沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)。除了滿足災(zāi)害和風(fēng)險(xiǎn)量化的主要目的，該案例研究說(shuō)明：需要下大力氣運(yùn)用科學(xué)的防護(hù)方法完成目的。該研究也強(qiáng)調(diào)需要建立統(tǒng)一的災(zāi)害和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估體系，以便在更大的地區(qū)、州或盛甚至整個(gè)國(guó)家應(yīng)用。比選方案將為咨詢參謀和政策制定者的工作質(zhì)量產(chǎn)生天壤之別，特別是對(duì)災(zāi)害及其風(fēng)險(xiǎn)量化和風(fēng)險(xiǎn)承受度的決策。缺乏標(biāo)準(zhǔn)可能導(dǎo)致混亂和給將來(lái)立法帶來(lái)困難。2研究區(qū)概況Jnesreek流域面積為美國(guó)華盛頓州hat縣asade山麓6.8k2的

5、地區(qū)，該流域朝東向，位于Bellingha以東約35k。流域高程范圍從Steart山南端的990降低到與SuthFrkNksak河的廣闊漫灘交匯處的85。由于一系列泥石流活動(dòng)，一個(gè)大的復(fù)合扇已在谷底形成，疊加在Nksak河漫灘之上，而且深部與河床沉積交織。位于Jnesreek沖積扇上的Ae鎮(zhèn)有大約居民250人和建筑物100幢。Jnesreek有記載的泥石流包括1983年發(fā)生的方量250003的事件(Rainesetal.1983)以及1953年一次方量未知的小型泥石流。reek泥石流溝長(zhǎng)約5k,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SthFrk會(huì)合處的2%之間變化。過(guò)

6、去對(duì)流域的擾動(dòng)包括野火、過(guò)度伐木及滑坡。由于1884年一場(chǎng)大火燒毀了Ae鎮(zhèn)附近大量的森林(deLahapelle2000)，因此對(duì)該流域早期的開(kāi)發(fā)很少。隨著40年代在沖積扇上建立鋸木廠，該流域內(nèi)開(kāi)場(chǎng)了大規(guī)模的伐木。伐木經(jīng)歷了幾個(gè)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Jnesreek流域中游地形圖圖2靠近Darringtn滑坡腳下發(fā)育的大型地塹Jnesreek流域發(fā)育兩組巖層見(jiàn)圖1。該流域上覆基巖由hukanut組組成，該巖組是始新世統(tǒng)時(shí)期(Jhnsn1984)在華盛頓西部廣泛沉積的河流相堆積體。該巖組的特點(diǎn)是由砂巖、細(xì)礫巖、泥巖、黑色頁(yè)巖和煤層交替沉積而形成。流域下部的

7、40%覆蓋有Darringtn千枚巖，該巖層通過(guò)傾向北東的斷層從hukanut組中別離出來(lái)。Darringtn千枚巖是Shuksan變質(zhì)巖套中形成最早的巖層，而Shuksan變質(zhì)巖套組成了Nrthasades山脈的部分變質(zhì)巖核部(Brn1987)。高度褶皺和斷裂的千枚巖力學(xué)特性軟弱，易于風(fēng)化成富含粘土礦物的殘積碎片。因此，該組巖層易遭受深部旋轉(zhuǎn)破壞、蠕滑和塊體滑移(Thrsen1989)。圖1顯示了這些滑坡中的幾個(gè)。這些滑坡的特點(diǎn)是發(fā)育有一系列垂直錯(cuò)位13的陡崖、地塹和地壘形跡、坡腳坍塌和靠近溪流的解表達(dá)象見(jiàn)圖2。Darringtn滑坡是這些滑坡結(jié)合體中最大的滑坡，沿著溪流北側(cè)下滑400，且延

8、伸到上坡相似的間隔 。千枚巖的不穩(wěn)定性也可能與山谷的冰川史有關(guān)。更新世冰川作用末期(Fraser冰川)從2萬(wàn)年前持續(xù)到1萬(wàn)年前，并在山谷底板中保存有很厚的冰水沉積物以及在山坡上保存有冰磧物覆蓋層(Easterbrk1971)。SuthFrk河的許多支流是圖3Jnesreek沖積扇上的探槽位置懸谷，這些懸谷很有可能是隨著支流山谷中的冰川消融作用排泄Nksak山谷剩余冰水成為無(wú)冰干谷過(guò)程中而形成的。后來(lái)的冰川消融導(dǎo)致較低山谷的河流下切作用，由溪谷縱向剖面呈凸形與“V字形過(guò)陡的岸坡說(shuō)明至今還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)一個(gè)平衡的山坡。在Jnesreek地區(qū)，這種過(guò)陡的山坡很可能引起Darringtn千枚巖的蠕變最終導(dǎo)致

9、滑坡，該過(guò)程與在溪谷中修筑臨時(shí)性的攔擋壩造成大規(guī)模的泥石流的發(fā)生有親密聯(lián)絡(luò)，本文證實(shí)了該結(jié)論。3災(zāi)害分析該研究的首要目的是量化Jnesreek地區(qū)的泥石流災(zāi)害。為了分析災(zāi)害，必須確定泥石流事件概率和事件規(guī)模。3.1泥石流頻率Jnesreek地區(qū)泥石流頻率或概率是通過(guò)開(kāi)挖探槽提醒的。探槽方法可以進(jìn)展個(gè)別泥石流沉積物的放射性碳測(cè)年，以及沉積物厚度測(cè)量，用來(lái)反演泥石流方量。2022年7月在沖擊扇上開(kāi)挖了深度達(dá)5的探槽18個(gè)。經(jīng)過(guò)土地所有者答應(yīng)，探槽的布置盡可能廣泛地穿越?jīng)_積扇參見(jiàn)圖3。泥石流沉積物經(jīng)常被古土壤分割，探槽提醒了泥石流沉積物的層序。圖4提供了發(fā)育良好的土壤和泥石流沉積物序列的實(shí)例。對(duì)每一個(gè)探槽中的地層進(jìn)展了編錄，并在開(kāi)挖孔回填前采集了有機(jī)質(zhì)樣品。23個(gè)有機(jī)質(zhì)樣品送往新西蘭aikat大學(xué)放射性碳同位素實(shí)驗(yàn)室進(jìn)展放射性測(cè)年和AS測(cè)年。校準(zhǔn)的年代為編制過(guò)去7000年Jnesreek地區(qū)泥石流年代史(表1)奠定了基矗假定重疊時(shí)代范圍代表同一泥石流事件，表1對(duì)此做了簡(jiǎn)化。基于有機(jī)樣品采集位置，確定了單個(gè)泥石流沉積物的年代最小值和最大值，得出了假定泥石流的時(shí)代為距今400、900、2100、3400、4200和7000年(表2)。本文的分析意