1、譯文華盛頓州Jones Creek瓊斯溪谷泥石流災害及其風險評價摘要：本文對Jnesreek瓊斯溪谷沖積扇上的泥石流災害及其風險進展了量化研究。在沖積扇上的18條探槽中取有機材料樣品測年說明：在過去的7000年里至少發生了6次大型泥石流體積8.5萬3，平均每400600年爆發1次。由于沖積扇上有大約100幢建筑物，地方市政當局要求掌握500年一遇的泥石流規模以利于土地利用區劃。根據該數據繪制了頻率-規模圖，該數據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，該模型結果被用于災害強度區劃。量化的風險分析成果應用到確定模擬50、500和5000年一遇泥石流爆發事件中的個人或人群

2、的死亡概率。F/N曲線上的數據點位置說明：社會目前難于承受Jnesreek地區泥石流導致的風險，需要施行減災措施。關鍵詞：泥石流災害風險評價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，泥石流導致大約3萬人死亡，數億美元經濟損失。高頻泥石流的位置易于辨識，因此可以避開或減輕，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開展，因此可能導致更大的威脅。1.1Jnesreek1983年在Jnesreek發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鎮帶來宏大的損害。這種現實迫使hat縣公布一個詳細的Jnesreek泥石流研究工程(Kerrd

3、LEidal2022)。該項研究目的包括：確定500年爆發期泥石流的規模，評價潛在的后果并提出減輕風險的措施。廣泛的調研已經開場，包括：開挖探槽、14測年、泥石流模擬，本文總結了這些研究成果。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展模擬，旨在確定對于房屋和根底設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)關系圖，并且與一般群眾可承受的風險進展了比擬。1.2區域相關性ashingtn州有數百個類似于Jnesreek的沖積扇，并且其中很多沖積扇在溢流區開展有泥石流(edenAssiates1983,Fxetal.1992)。北美沒有制定

4、泥石流災害及其風險量化的法規，而且咨詢參謀和當地權威人士之間也沒有普遍可承受的方法。不象洪災研究采用100年美國、歐洲或200年加拿大一遇洪災進展洪泛區設計和洪災保險，泥石流的設計再現期沒有標準。除了滿足災害和風險量化的主要目的，該案例研究說明：需要下大力氣運用科學的防護方法完成目的。該研究也強調需要建立統一的災害和風險評估體系，以便在更大的地區、州或盛甚至整個國家應用。比選方案將為咨詢參謀和政策制定者的工作質量產生天壤之別，特別是對災害及其風險量化和風險承受度的決策。缺乏標準可能導致混亂和給將來立法帶來困難。2研究區概況Jnesreek流域面積為美國華盛頓州hat縣asade山麓6.8k2的

5、地區，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，一個大的復合扇已在谷底形成，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會合處的2%之間變化。過

6、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Ae鎮附近大量的森林(deLahapelle2000)，因此對該流域早期的開發很少。隨著40年代在沖積扇上建立鋸木廠，該流域內開場了大規模的伐木。伐木經歷了幾個輪回，其間毀壞了約99%的老森林。圖1標有地質邊界和主要滑坡的Jnesreek流域中游地形圖圖2靠近Darringtn滑坡腳下發育的大型地塹Jnesreek流域發育兩組巖層見圖1。該流域上覆基巖由hukanut組組成，該巖組是始新世統時期(Jhnsn1984)在華盛頓西部廣泛沉積的河流相堆積體。該巖組的特點是由砂巖、細礫巖、泥巖、黑色頁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，該巖層通過傾向北東的斷層從hukanut組中別離出來。Darringtn千枚巖是Shuksan變質巖套中形成最早的巖層，而Shuksan變質巖套組成了Nrthasades山脈的部分變質巖核部(Brn1987)。高度褶皺和斷裂的千枚巖力學特性軟弱，易于風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破壞、蠕滑和塊體滑移(Thrsen1989)。圖1顯示了這些滑坡中的幾個。這些滑坡的特點是發育有一系列垂直錯位13的陡崖、地塹和地壘形跡、坡腳坍塌和靠近溪流的解表達象見圖2。Darringtn滑坡是這些滑坡結合體中最大的滑坡，沿著溪流北側下滑400，且延

8、伸到上坡相似的間隔 。千枚巖的不穩定性也可能與山谷的冰川史有關。更新世冰川作用末期(Fraser冰川)從2萬年前持續到1萬年前，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冰干谷過程中而形成的。后來的冰川消融導致較低山谷的河流下切作用，由溪谷縱向剖面呈凸形與“V字形過陡的岸坡說明至今還沒有發現一個平衡的山坡。在Jnesreek地區，這種過陡的山坡很可能引起Darringtn千枚巖的蠕變最終導致

9、滑坡，該過程與在溪谷中修筑臨時性的攔擋壩造成大規模的泥石流的發生有親密聯絡，本文證實了該結論。3災害分析該研究的首要目的是量化Jnesreek地區的泥石流災害。為了分析災害，必須確定泥石流事件概率和事件規模。3.1泥石流頻率Jnesreek地區泥石流頻率或概率是通過開挖探槽提醒的。探槽方法可以進展個別泥石流沉積物的放射性碳測年，以及沉積物厚度測量，用來反演泥石流方量。2022年7月在沖擊扇上開挖了深度達5的探槽18個。經過土地所有者答應，探槽的布置盡可能廣泛地穿越沖積扇參見圖3。泥石流沉積物經常被古土壤分割，探槽提醒了泥石流沉積物的層序。圖4提供了發育良好的土壤和泥石流沉積物序列的實例。對每一個探槽中的地層進展了編錄，并在開挖孔回填前采集了有機質樣品。23個有機質樣品送往新西蘭aikat大學放射性碳同位素實驗室進展放射性測年和AS測年。校準的年代為編制過去7000年Jnesreek地區泥石流年代史(表1)奠定了基矗假定重疊時代范圍代表同一泥石流事件，表1對此做了簡化。基于有機樣品采集位置，確定了單個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代為距今400、900、2100、3400、4200和7000年(表2)。本文的分析意