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应用案例

从冰岩体失稳到泥石流:RAMMS::RockIce如何理解复杂的高山灾害?

从冰岩体失稳到泥石流:RAMMS::RockIce如何理解复杂的高山灾害?当冰、岩石、水和雪同时进入运动,我们该如何理解一场正在演化的高山灾害?【截至2026年8月28日上午】以下伤亡数据与成因判断均基于目前公开信息,救援和科学调查仍在进行,后续数据可能继续变化。2026年8月26日,尼泊尔与中国西藏交界区域发生重大泥石流与洪水灾害。灾害源区位于喜马拉雅高山区,初步科学分析显示,大规模冰岩体失稳后

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RAMMS软件,助力我国泥石流动力学研究

中仿科技RAMMS软件:助力我国泥石流动力学研究的数值模拟工具,泥石流运动分析。

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RAMMS 典型案例

中仿科技RAMMS典型案例:泥石流运动过程数值模拟,山区地质灾害评估与防治方案。

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模型试验及数值模拟下尾矿库溃坝尾砂流演变预测

尾矿库溃坝所产生的尾砂流类似于地质灾害中的泥石流,具有发展迅速、破坏性强、影响范围广和预警时 间不足等特点,研究溃坝尾砂流的演变规律及其影响范围对防灾减灾具有重要的意义。 该研究利用 RAMMS碎屑流软件 建立了数值三维模型进行数值仿真溃坝模拟,通过物理模型(1∶ 150)试验研究了溃坝的尾砂流对下游的演变进程和影响 范围,并将其试验数据与数值计算结果对比分析,验证了数值模拟在溃坝仿真上的可靠性和有效性。 结果表明:以漫顶水 流到达拦砂坝底开始计时,尾矿坝溃坝 9 min 尾砂流开始冲击距尾矿坝 0. 7 km 处的下游村庄;随着溃坝的持续,溃坝泥 砂淤积逐步加深,水位继续升高,并在 18 min 对下游造成全面淹没,影响范围达 0. 558 km2 ,库内尾砂的溃泄总量可达 1. 3 × 107 m 3 。 建议在尾矿库的设计、管理和风险评估过程中,结合潜在的危险范围,合理的增加防灾减灾的措施。

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西藏洛隆县巴曲冰湖溃决型泥石流演进过程模拟研究

巴曲冰湖溃决型泥石流紧邻川藏铁路某车站,可能对其建设及运营产生威胁。首先基于现场调查和遥感解译查明 了巴曲泥石流的基本特征,采用规范公式计算了巴曲暴雨泥石流的动力学参数。然后采用无量纲堵塞指数(DBI)评价了巴 曲沟内 7 个主要冰湖堰塞坝的稳定性。评价结果表明:巴曲 1#冰湖堰塞坝的 DBI 值处于非稳定区,3#、4#和 6#堰塞坝的 DBI 值处于非稳定区与稳定区之间,存在发生冰湖溃决的风险。最后,采用快速物质运动模拟软件(RAMMS)单相流数值 方法,模拟分析了巴曲沟在 4 个极端场景下的冰湖溃决演进过程。模拟结果显示:巴曲冰湖溃决后的演进过程分为开始-汇 流-冲出-停积四个阶段,共历时约 4.5 h。在 1#—4#及 6#冰湖堰塞体全部溃决工况下,冰湖溃决泥石流在沟口的最大流速为 5.92 m/s,最大深度为 4.35 m,最大流量为 1 954.42 m3 /s,为暴雨型泥石流的 5.1 倍。除此之外,4 个场景下冰湖溃决洪水的影 响范围都经过拟建车站,泥石流最大深度分别为 1.91,3.36,1.53,4.35 m。因此在车站设计时需采取排导槽或导流堤等工程 措施进行防护治理。上述研究结果可为川藏铁路选线及青藏高原东部地区的冰湖溃决型泥石流防治提供参考。

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喜马拉雅北麓郭如错冰湖泥石流沟发育特征及 对拟建中国至尼泊尔铁路的影响研究

拟建中国至尼泊尔铁路首次穿越全球冰湖分布最为集中的喜马拉雅区域,最为典型的是郭如错冰湖,铁路 桥梁位于其溃决通道上,如何计算桥梁净空设置和墩台防护所需参数,国内外标准、规范未见针对线性工程的冰湖 溃决特征值计算。通过地质调查,结合 1984 年至今多期历史卫星遥感影像、SBAS-InSAR 差分干涉图形变分析、雨 洪法、RAMMS 数值模拟等技术手段,圈定物源的储量和分布特征,分析郭如错冰湖库容、面积的变化趋势,评价终 碛垄、后缘冰川的结构和稳定性。雨洪法计算结果: 流速 3. 51 m/s,泥深 1. 26 m,整体冲击力 29. 30 kN/m2 ; RAMMS 计算结果: 流速 3. 54 m/s,泥深 1. 28 m,整体冲击力 19. 00 kN/m2 。对比雨洪法与 RAMMS 数值模拟计算结果,在铁 路桥梁位置断面处,雨洪法与数值模拟结果接近,采用雨洪法计算的结果具备合理性。因此,郭如错冰湖溃决通道 上的铁路桥梁净空建议采用 7. 89 m。该方法对冰湖发育区的线性工程如何开展冰湖溃决型泥石流特征值计算工 作进行了初步探索,在喜马拉雅山区等区域的选线中可供借鉴。

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梅里雪山1991年和2019年雪崩事件重建及影响因素分析

梅里雪山雪崩多发,但缺乏系统监测和研究。1991年1月3日梅里雪山发生了造成中日联合登 山队 17名队员遇难的巨大雪崩事件。2019年安装在明永冰川末端附近的物候相机拍摄到临近梅里雪 山明永冰川的一次雪崩事件。两次事件类型不同,这对我们进行雪崩预测预警有良好的指示作用。本 研究以RAMMS(Rapid Mass Movement System)模型为手段,利用经验值和经验公式确定影响模拟结果 的主要模型参数和积雪可能断裂深度,在优化分析的基础上,对两次雪崩事件进行重建,定量分析雪崩 堆积量、堆积范围等。结果显示:1991年雪崩共持续了192 s,雪崩体从海拔5 730 m处断裂,沿坡面崩塌 而下最终堆积在海拔约 5 000 m 的冰川粒雪盆地区,形成面积为 0. 6 km2 ,体积约 67×104 m3 的堆积体。 2019年雪崩共持续了 158 s,雪崩流最大高度 35. 91 m,最大速度 79. 34 m·s -1,堆积量 76. 2×104 m3 ,雪崩 堆积范围与野外观测到的一致。两次雪崩事件发生地位于雪崩极高危险区和高危险区,在一定程度上 验证了风险评估的准确性。研究结果可为梅里雪山地区未来潜在雪崩灾害的风险评估提供依据,为雪 崩预测预警提供良好的参考。

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RAMMS 在泥石流运动模拟中的应用 ——以白沙沟泥石流为例

以北川县坝底乡白沙沟泥石流为例,探讨 RAMMS 在泥石流模拟中的运用。2013 年 7 月 9 日,强降雨引 发的山洪携带大量碎块石及泥沙在白沙沟形成泥石流,在现场调查和泥石流形成机制综合分析的基础上,运 用 RAMMMS 进行了数值模拟研究。研究表明白沙沟泥石流属暴雨沟谷型泥石流,沟域内相对高差大,地形陡 峻,沟谷纵坡大,多迭水,短时集中降雨激发泥石流。根据现场调查所得数据和 20 年一遇泥石流流量, RAMMS 数值模拟得出的最终冲出量为 35 965. 76 m3 ,与雨洪法计算结果对比误差不超过 6% ,可信度较高。 运用 RAMMS 可预测泥石流在不同洪水频率下的运动状况,对于研究白沙沟流域泥石流特征及其防治具有一 定参考意义。

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藏东南多依弄巴流域冰湖溃决危险性评价

冰湖溃决灾害是指冰湖坝体突然破坏引发溃决洪水或溃决泥石流的现象,对下游人类活动和自然环境 造成严重影响。近年来,藏东南地区冰川快速退缩,冰湖数量和规模显著增加,冰湖溃决事件广泛发生。基于 1995-2021年多时相 Landsat系列遥感影像、Sentinel-2A 遥感影像,结合 RAMMS水文动力学模型方法,对藏东 南地区多依弄巴流域内冰湖、冰川进行动态变化分析,模拟冰崩危险体触发冰湖溃决和冰湖溃决泥石流的演进过 程,根据泥石流模拟中的流速和流深对冰湖溃决可能影响的区域进行危险性分区。结果表明:流域内冰川面积由 1995年的14.05km 2 退缩为2021年的9.43km 2,年均退缩率约为0.15km 2/a。流域内共发育3处冰崩危险体, 均可能触发冰湖溃决。潜在危险冰湖在全溃情况下,溃决泥石流会冲出沟口堵塞然乌湖湖口和帕隆藏布主河道, 对下游居民和道路造成影响,影响范围约4.05km 2,其中高危险性区域约2.55km 2。危险性评价结果可为多依弄 巴流域未来土地利用规划和防灾减灾提供依据,也能为藏东南地区冰湖溃决型泥石流危险评估提供参考。

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高位远程崩滑碎屑流-泥石流灾害链的演变过程与影响范围预测

20世纪以来,地质灾害以灾害链形式出现的频率明显加大,目前对灾害链的演变过程以及影响 范围的研究并不多。本文以2021年4月5日四川洪雅县铁匠湾高位远程崩滑碎屑流 泥石流灾害链为例, 阐述了灾害链的演变过程。启动源为高位崩塌,崩落的大量岩块对下方斜坡岩土体造成冲击和加载形成 滑坡,受降雨影响,崩滑碎屑流物质向双溪河发展演变为泥石流;采用 RAMMS软件对泥石流的运动过程 进行数值模拟分析,划定了其在不同降雨频率下的影响范围。结果表明:在20a一遇降雨频率下,影响范 围涵盖了双溪村上游部分分散农户;在50a一遇降雨频率下,影响范围覆盖双溪村人口密集区;在100a一 遇降雨频率下,影响范围将继续向下游发展,延伸至老赵河聚居区。灾害链发生期间,附近最大降雨量接 近10a一遇,将10a一遇模拟结果与现场实际形成的影响范围进行对比,发现两者基本一致,说明模拟结 果可信。

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基于 RAMMS 锄头沟泥石流运动过程模拟

2013 年 7 月,汶川县锄头沟受暴雨影响爆发泥石流灾害,对沟口居民区和交通干线造成严重破坏, 造成巨大经济损失。通过对泥石流的发育特征分析和运动特征参数计算,利用 RAMMS 软件基于 Voellmy 模型 和 REK 模型对泥石流运动堆积过程进行数值模拟,获得泥石流平均流速、泥深的运动变化特征。模拟结果表明, 沟口处沟道泥深约 2~6m,平均流速 2~4m/s。对堆积范围进行校核,与实地调查结果基本吻合,模拟结果对泥 石流运动特征分析及其防治具有积极意义。

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基于 RAMMS 的冰湖溃决型泥石流演进模拟及危害性

冰湖溃决型泥石流作为目前西藏境内最主要的地质灾害之一,对下游工程的建设与运营造成潜在威胁。 以西藏洛 隆县冻错曲冰湖为例,基于现场调查、遥感解译、特征值计算和数值模拟方法,对冻错曲冰湖泥石流孕灾条件、动力学特征及 溃决演进过程进行研究,分析其对下游工程建设的影响。 采用无量纲堵塞指数(dimensionless blockage index,DBI)方法对冻错 曲冰湖堰塞体稳定性进行评价,结果表明该堰塞体位于非稳定区与稳定区之间,存在发生溃决的风险。 基于三维动态模拟软 件 RAMMS 的 Voellmy-Salm 单相流模型,模拟分析了冻错曲冰湖泥石流在 2 种溃决模式下的演进过程。 模拟结果显示:冻错 曲冰湖泥石流溃决演进过程可归纳为初始溃决、加速运动、减速运动、沟口停淤 4 个阶段;2 种溃决模式下冰湖溃决影响范围 都经过拟建工程位置,潜在威胁区泥石流平均深度分别为 4. 87 m 和 8. 26 m;在瞬时全部溃决场景下,冰湖溃决泥石流在拟建 工程处最大流速为 5. 74 m / s,最大流量为 2 843. 38 m3 / s。 研究成果有助于评价冰湖溃决型泥石流的危害性,并为工程防治设 计提供参考。

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基于 RAMMS 数值模拟的短时强降雨型泥石流危险性评价

浙江省由短时强降雨诱发的泥石流灾害频发,严重威胁当地居民的生命财产安全,因此对此类泥石流进 行危险性评价对浙江省“灾害智治”工作具有十分重要的理论与实际应用价值。为研究浙江短时强降雨诱发小型 泥石流的危险性,选取武山坑泥石流为对象,通过现场调查、三维倾斜摄影与数值模拟等手段,查明了武山坑泥石 流的地质环境与发育特征,揭示了由短时强降雨诱发的泥石流灾害链生过程特征,选用 RAMMS 软件对不同降雨 频率下泥石流运动特征进行了模拟,获取了泥石流深度、流速、堆积范围等特征参数,并基于特征参数进行了泥石 流危险性评价。研究结果表明: 陡坡处松散岩土体在短时强降雨作用下发生浅层滑坡,随后在坡面与沟道地形控 制下向沟口运移,运动过程中通过侵蚀作用扩大泥石流规模,最终在宽缓堆积区沉积。随着研究区降雨强度增大 至 50 a 一遇及 100 a 一遇,泥石流冲出规模扩大,但受限于堆积区宽缓的地形条件,未能于沟口形成有效冲出; 但 堆积扇上游居民区泥石流深度、流速等强度指标显著增大,堆积区内高强度区域面积大小由 7 276 m2 增大至 12 660 m2 。结合泥石流活跃性分析结果,采取形成区雨量监测、主沟谷流通区构建刚性、柔性或狭缝拦挡坝以及 堆积区设置导流渠相结合的治理措施,可有效保障居民生命财产安全。研究成果可为武山坑及浙江省此类泥石 流危险性评价、防治工程设计提供参考。

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基于空-地协同调查的西天山阿尔先沟雪崩过程数值模拟

为精确识别雪崩流动特性及流态信息,全面分析其运动过程。本研究基于无人机倾斜摄影技术获取高分 辨率航拍数据,以阿尔先沟雪崩易发区为例,通过现场调查、无人机遥感解译精细探测雪崩活动过程,确定RAMMS 模型输入参数,在此基础上对不同类型雪崩事件进行模拟和重建,对比分析传统地面调查、无人机遥感解译结果与 模拟结果的差异,探讨不同类型、不同雪层释放条件下雪崩活动过程。研究结果表明:(1)以倾斜摄影技术为核心 的雪崩调查分析体系,将传统的地面调查方法结合无人机遥感和数值模拟相互验证,提高了灾害发育状况评估的 准确性。(2)2月中旬阿尔先沟坡面积雪厚度趋近于临界厚度值,持续降雪使雪层失稳触发新雪雪崩。调查时仍处 于灾害孕育阶段,雪层裂缝加剧变形,风力作用下雪檐自重逐步增大,有超过雪的抗断强度的趋势,整体稳定性较 差。(3)以坡面上方积雪平台为潜在释放区的坡面型雪崩,释放量可达8.2669×104 m3 ,运动时长约为128 s,并在120 s内堆积区流动高度达到最大,约为3.55 m,最大流动速度为18.34 m·s -1 ,最大冲击力可达到32.67 kPa,形成面积 3369.7 m2 ,体积1.8525×104 m3 的堆积体。通过相互验证,坡面型雪崩并非积雪平台的释放,地面调查结果与数值模 拟解译结果存在差异。(4)沟槽—坡面复合型雪崩为沟槽坡面雪层断裂释放且断裂深度仅为临界厚度值的60%左 右,雪崩持续时间接近于300 s,堆积区最大流动速度6.58 m·s -1 ,最大冲击力17.97 kPa,平均堆积深度为1.64 m,影响 范围1178.5 m2 ,堆积量3107.76 m3 ,地面调查结果与数值模拟结果一致。研究结果一定程度上提高了雪崩事件信息获 取的准确性,可为今后雪崩潜在危险预测、风险规避及灾害应急处置提供强有力的数据支撑及科学依据。

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九—绵高速公路鲁家沟泥石流形成机制与数值模拟分析

拟建九—绵高速公路通过四川省平武县木座乡鲁家沟泥石流堆积扇,经调查对拟建高速公路具有危险性。本文通 过对鲁家沟泥石流灾害的现场调查,从物源、地形地貌、水动力条件入手,分析了鲁家沟泥石流灾害的基本特征和形成机 制: 鲁家沟内基岩风化严重,坡积物丰富,共计有松散固体物源量约 6. 308 7 × 106 m3 ,雨量充沛,平均纵坡降 424‰,水动力 作用强,鲁家沟是在暴雨作用下,顺层斜坡失稳破坏,堰塞沟道并溃决形成的泥石流。本文对鲁家沟泥石流做 RAMMS: DEBRIS FLOW 数值模拟研究得出: 在 50 年一遇的频率下,泥石流冲出量为 5. 68 × 105 m3 ,为防治工程设计提供一定依据。

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雷布大箐“9·17”泥石流灾害发育特征及运动过程模拟分析

2016 年 9 月 17 日,云南省元谋县黄瓜园镇暴发特大山洪泥石流灾害,尤其是雷布大箐暴发力最强、波及 面最广、损毁最严重,并在龙川江堆积区形成堰塞体,致使龙川江干流堵塞 19 h,严重威胁上游黄瓜园镇的生命财 产安全。以雷布大箐泥石流沟为研究对象,通过实地调查和资料整理,分析了泥石流灾害的地质背景及形成条件, 采用 RAMMS 模拟软件进行数值模拟研究,重现泥石流运动过程; 根据运动过程模拟结果,对泥石流进行危险性分 区,并将模拟结果与实地调查结果对比,两者差异较小,表明模拟分析较为客观,符合实际。

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中低山冲沟型泥石流运动参数及过程模拟

降雨诱发中低山冲沟型泥石流的运动速度、堆积厚度是泥石流防治的重要参数,以江西省修 水县平石寺泥石流为研究对象,采用现场调查、流槽试验、Voellmy 碎屑流运动理论和快速物质运动 仿真平台( RAMMS3D) 等方法对泥石流演化过程模拟。结果表明,泥石流的最大的泥石流运动速度、 堆积厚度分别是 5. 69m/s、12. 63 m,各关键位置运动速度、堆积厚度与泥石流现场调查结果相近; 现 场调查和流槽试验为数值模拟提供地形地貌、干摩擦系数和黏滞系数等关键参数,RAMMS3D 数值模 拟能够准确地模拟泥石流的运动变形过程,确定泥石流的影响区域。

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国道219温泉至霍尔果斯越岭段公路雪害选线研究

基于横穿西天山山脉的 G219 线温泉至霍尔果斯公路建设项目,通过沿线气象资料的收集分析,得 到气温、降水、风速的时空分布情况;采用积雪环境信息遥感调查的方法,分析影响路线及路基设计的积雪类 型、分布范围、厚度和成因,模拟分析雪崩堆积区的形态、面积、位置、堆积体特征、雪崩量、雪崩裂点位置, 并对风吹雪灾害进行分级评估。根据雪害分布及发育情况,结合地形地质条件,对两处进口和两处出口方案进行 组合比选,推荐采用路线绕避、抬高路基、设置挡雪墙、明洞、防雪棚洞等处置措施,在雪害整体可控、预留升 级改造条件、造价合理的前提下,推荐采用 K 线方案。

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