用电子计算机研究泥石流组构的尝试

组构概念虽然有广义和狭义的区别,量测组构的方法和获取的数据也有多种,但沉积物的组构分析,已形成了一套习惯方法。就广义的组构而言,宏观的有构造地质学方法,中尺度的如砾向组构、粒度分析,有传统的沉积学方法;微观的有构造岩石学方法。这些在近年来也都在不断取     

试论冰川沉积物与泥石流沉积物的区别

近年来,不少科学工作者致力于沉积物中砾石组构分析及粒度分析的研究工作,试图建立一种可靠地鉴别不同成因类型的混杂堆积物的组构特征指标和粒度特征指标,并取得了一定的进展。本文根据冰川沉积相的特征与泥石流沉积相的特征,来探讨冰碛物与泥石流等混杂堆积物的区别。     

陡坡河床堆积物中的水分动态

泥石流发生的决定因素在于堆积物是否具有流动性。对于堆积物水分状况的研究,在世界范围内尚无定论。2008年日本京都大学农学研究所水谷太郎等学者在京都大学防沙观测所实验流域的足洗河谷陡坡河床堆积的泥沙内部不同深度安置显像密度计,通过观测降雨对堆积物水分状况的影响,分析泥石流发生时河床堆积物中的水分动态,研究泥石流的发生机理。其结果是在降雨影响下,堆积物的下层和上层达到饱和时,在中层明显呈不饱和现象。河床堆积物处于饱和状态,是泥石流发生的前兆。发生泥石流的临界降雨量是10 m in最大雨强20 mm。此项研究对我国研究泥石流发生机制,很有借鉴作用。     

泥石流堆积物粒度分维的讨论

在泥石流堆积物粒度分维原计算方法的基础上,改变研究对象和应用条件,进一步完善了计算方法,并对两种方法下求得的粒度分维进行比较.实例证明,利用改进后方法得到的粒度分维与泥石流堆积物土体的机械组成更相吻合,同时也反映了泥石流的搬运能力和破坏能力,体现了泥石流更多的特征.该研究是对泥石流堆积物土体机械组成和分形特征研究的补充,对泥石流堆积物特征和分形理论的研究都具有一定意义.     

延安市人为松散堆积物的侵蚀与输移

在对延安市宝塔区人为松散堆积物来源及侵蚀状况调查的基础上 ,探讨了城市化建设开发造成的松散堆积物侵蚀与输移过程 ,指出松散堆积物由点源扩散—→线状输移—→集中汇聚 ,是延安市人为松散堆积物输移的主要过程。针对人为松散堆积物的这种侵蚀输移规律 ,借助图论的基本原理 ,提出了利用网络解析法对人为松散堆积物的侵蚀与输移进行评价和分析 ,以期对城市开发建设引发的人为松散堆积物的侵蚀评价有一定的理论依据和实际操作性。     

基于堆积物石块磨圆度的泥石流暴发频率判识

泥石流堆积物石块磨圆度是泥石流暴发频率判识的重要依据,对泥石流暴发频率的深入研究具有积极作用。选取34条不同暴发频率的泥石流沟为样本,采用POWERS提出的磨圆度确定方法,确定了泥石流堆积物石块磨圆度值(y)。结果显示:山洪泥石流沟堆积物石块磨圆度值为0.41≤y≤0.59,磨圆度以次圆、磨圆为主;低频泥石流沟堆积物石块磨圆度值为0.3≤y≤0.41,磨圆度以次圆为主;中、高频泥石流沟堆积物石块磨圆度值为0.21≤y≤0.3,磨圆度以棱角、次棱角为主。综合研究发现:泥石流暴发频率与堆积物石块磨圆度呈正比关系,两者相关性较强。将研究结果应用于典型泥石流沟的泥石流暴发频率判识,判识结果与现场调访结果一致。     

马衔山南坡混杂堆积物成因的探讨

马衔山南坡广布的混杂堆积物,前人曾给以冰川成因的解释。基于马衔山处于我国东西部过渡地域这个地理事实,我们认为该区混杂堆积物冰川成因是否成立,不仅是本区第四纪地质研究中的重大理论问题,而且对该区经济建设有重大的实际意义。本文试就马衔山南坡改河沟混杂堆     

观音岩地区钙质砂(砾)岩溶蚀试验模拟研究

岩石的溶蚀对岩溶的产生至关重要,溶蚀机理及其影响因素的研究对于溶蚀现象解释必不可少.针对研究较少的钙质砂(砾)岩,采用试验模拟的方法,考虑了影响岩溶发育的影响因素去研究钙质砂(砾)岩的溶蚀特点.研究认为:钙质砂(砾)岩溶蚀速度缓慢;岩石样品的固有特性对岩溶发育有重要影响;岩样的状态因素不是溶蚀的控制性因素,钙质砂(砾)岩的溶蚀速率慢于同等条件下的碳酸盐岩.     

泥石流堆积物粒度分形特征及影响因素分析

汶川地震诱发了大量的泥石流,给山区带来了巨大的人员伤亡及财产损失,为了更好地对泥石流特征进行研究并对其危险性进行预测,通过野外取样对泥石流堆积物进行了粒度分析,并对汶川地震灾区泥石流堆积物的分形结构特征以及泥石流物源区岩性、松散物质量及沟道坡降对泥石流堆积物颗粒组成的影响进行了分析。结果表明,其粒度分维值介于2～3之间,平均值为2.49,标准差为0.19,分维值的离散度比较低。粉砂岩的分维值最小,其次是砂岩和泥灰岩;石英闪长岩的分维值最大,其次为石灰岩。分维值的变化趋势与松散物质量的变化趋势极为相似,分维值随着松散物质量的增大而增大。泥石流堆积物的分维还受到沟道坡降的影响,在其它影响因素相同的情况下,分维值随着沟道坡降的增大而增大。地震后泥石流堆积物的分形特征体现了泥石流危险度的大小,可为泥石流活动特征及危险性预测提供依据。     

天山独库公路冰川泥石流堆积与冰碛石组构特征

通过对独库公路三岔河道班沟等处泥石流扇形地上不同形态的泥石流堆积，冰川堆积和岩屑坡的沉积砾石组构对比研究，发现在不同沉积相中，砾石ａｂ面的组构特点互不相同，都随其不同的沉积动力和地形等沉积条件的差别而有别。所以利用砾石组构这一研究方法，不但可划分不同的沉积相，而且在第四纪地质与沉积学研究中具有重要的意义。     

北京王虎沟泥石流堆积物粒度参数分析

通过野外实地调查与室内实验相结合的方法,对王虎沟泥石流堆积物的粒度组成进行研究分析,采用平均粒径、分选系数、偏度、峰度等粒度参数分析了北京王虎沟堆积物特征。研究表明:颗粒平均粒径在上、中和下游表现为大—小—大,整个流域颗粒的分选均较差,上游和中游堆积区颗粒粒径偏度比下游更趋于对称;上中下游峰度值表现为大—小—大。通过对当地泥石流堆积物颗粒参数的分析,得出:此流域如遇暴雨极易发生泥石流灾害,会对当地人民群众的生产生活带来重要影响。     

滑坡堆积物水分动态的观测

对坡面发生滑坡和泥石流的分析,要进行危险系数计算,需要有坡面水分动态观测资料,然而,在世界范围内,很少有人长期对坡面堆积物水分动态进行观测。2008年日本学者泷口茂隆等人持续对坡面动态、水文进行不间断观测。其结论是发生降雨时,径流流出几乎迟缓,坡面堆积物变化明显;应用物理模型对该地区进行表层滑坡地点的计算与发生预测的精度较高。但因仅有5 a的观测数据,且没有较大降雨观测资料,还不能说具有系统研究,对把握降雨时坡面堆积物的水分状况和坡面变化形态,及对发生坡面滑坡预测方法等,有待于进一步研究。但此次观测资料、观测仪器、观测方法,还具有一定借鉴价值。观测方法及相关资料可做他山之石。     

模拟降雨条件下角砾和圆砾对陡峭路堑边坡产流产沙的影响

[目的]研究角砾和圆砾对陡峭工程边坡入渗、产流、产沙以及水动力学特征,为青藏高原地区工程边坡土壤侵蚀预测模型与水土保持工作提供一定的理论支撑。[方法]基于青藏高原地区派墨农村公路沿线气候特征及其土质路堑边坡形态和物质组成特征,通过室内人工降雨模拟试验,研究了在强降雨(120 mm/h),大坡度(50°),3种砾石含量(30%,40%,50%)条件下圆砾和角砾坡面宏观侵蚀特征和产流产沙规律。[结果]圆砾坡面平均入渗率高于角砾坡面,平均产流率低于角砾坡面,初始产流时间明显晚于角砾坡面;圆砾和角砾坡面水流流态均属于层流,流型均为急流,圆砾坡面的径流剪切力、径流功率、雷诺数略小于角砾坡面,但弗劳德数远大于角砾坡面,流速大于角砾坡面,阻力系数小于角砾坡面,径流挟沙能力更强;圆砾坡面稳定产沙率约为角砾坡面的2倍,总产沙量比角砾坡面高出约20%。[结论]卵砾石表面光滑,与土壤间贴合不够紧密,形状更容易引起局部湍流,在强降雨条件下,陡峻冲洪积路堑边坡坡面易发育以卵砾石为中心,遍布坡面的环形小细沟,细沟发育数量和产沙量都将大于以棱角状碎块石组成的崩坡积路堑边坡。     

金沙江上游雪隆囊古滑坡堰塞湖溃坝堆积物粒度特征

金沙江上游地质灾害频发,地质环境演化相对复杂.为研究堰塞湖溃坝后堆积物的来源与坝体物质、沉积环境的关系,以金沙江上游雪隆囊古滑坡堰塞湖溃坝堆积物为主要研究对象,通过野外实地调查取样和室内粒度筛分试验,对雪隆囊滑坡堰塞湖溃坝堆积物的粒度进行测试,并分别对滑坡堰塞湖溃坝堆积物的上、中、下游3段的粒度特征进行研究.结果表明:从溃坝堆积体的上游到下游,粒度分布曲线分别为单峰、多峰、双峰;上游粒度组成主要以砾石为主,中游和下游主要以细砂和极细砂为主,粒度从上游到下游依次有明显的细化趋势,平均粒度由粗变细,分选性整体上较差和差.以上这些特点综合反映出溃坝堆积体的上游段到下游段的水动力条件在逐渐减弱,其中堆积体上游段砾石部分来自坝体物质,而中、下游段细粒部分既可能来自坝体,又可能来自堰塞湖溃坝前的上游湖相沉积层.     

神府─东胜矿区一、二期工程中新的人为加速侵蚀

在实地考察的基础上,本文论述了矿区工程建设中松散堆积物的形成及其对侵蚀的影响;矿区新的人为加速侵蚀方式及其危害;最后讨论了新的人为加速侵蚀的防治对策.考察区现有松散堆积物1391.77万m³,主要来源于采矿（露天矿及井矿）、铁路、公路建设及采石.根据松散堆积物堆积的地形部位,河道堆积物占总量的60.8%,是造成河道输沙量剧增和行洪障碍物的主要来源.新的人为加速侵蚀导致生态环境进一步恶化,危及矿区的生存和持续发展.1994年上半年,河道的强力清障取得了汛期行洪安全的显着成效.但随着开矿等工程建设的发展,大量松散堆积物的合理堆放、处理,以及因开矿而已破坏的环境的整治任务仍十分艰巨,应作为煤田开发同步进行的环境建设重大项目.     

大尺度散体组构分维和SOC判据研究

介绍了15组散粒体自组织临界性与粒径的非均匀性有关的真实沙堆模型,分析了实验表现出来的3种动力学行为:即准周期分布、正态分布和负幂律分布;进而研究了非均匀系数不能描述系统组构的自相似性和作为自组织临界性的判据。应用分形理论研究了沙堆组构的分形特征。研究结果表明,非均匀系数为1.53~5.0时,沙堆组构具有良好的分形特征,分维数在非均匀系数<2.85时增长较快,>2.85时增长较慢,但分维数不超过3.0。分析了沙堆组构的分形特征与自组织临界性的内在联系,指出呈现出自组织临界性的系统具有稳健的分形结构,并讨论了自组织临界性的判据。最后探讨了SOC理论在山地灾害预测预报和防治工程设计中的应用。     

应用简易泥沙取样器测定泥沙滞留时间

防灾,保护环境,重要的是掌握河床堆积物的动态。从事生态、环境保护、地球化学、地形学等学科的研究,以河床堆积物为试材的生物调查等,几乎都是采取抽样方法。而抽样方法各具特色。2011年日本学者福山泰治郎等人研制出一种能在河床表面与砾石的间隙中用静水吸引法收集细小泥沙的简易取样器。并与其它取样方法比较,细小泥沙量的比率明显增加,50%粒径与75%粒径没有明显差异。同时,测得河床细小泥沙的放射性核物质7Be、210Pb的浓度,计算出浮游沙与河床堆积物的滞留时间(从降水中的7Be、210Pb到被土壤粒子吸附,从坡面侵蚀再输移到河道,从试材取样地点到下游取样地点经过的时间)分别为143.265 d,264.391 d。     

紫色丘陵区工程建设松散堆积物的侵蚀研究

地方经济的快速发展与“西部大开发”实施中的开发建设项目的水土保持日益重要。紫色丘陵区开发项目的工程侵蚀严重,松散堆积物侵蚀模数为13895~52400t/(km2.a),远高于相应对照草坡的侵蚀强度,其侵蚀产沙量与堆积物的形态与位置、坡度与坡长及植被覆盖度有关,其侵蚀也具有明显的时间特点。松散堆积物侵蚀的控制应选用土生藤本和草本植物。     

六盘山叠叠沟小流域的土壤石砾含量坡面分布特征

山区土壤石砾含量经常很高,这对土壤水文功能具有不可忽视的作用.为了解六盘山区土壤石砾含量的空间分布特征.在叠叠沟小流域调查研究了土壤石砾含量随坡向、坡位和土层深度的变化规律.结果表明,土壤(以表层0-20 cm为例)石砾体积含量的坡向顺序为阳坡(3.07%)>阴坡(2.89%)>半阴半阳坡(1.99%),坡位顺序为下部(3.46%)>中上部(3.05%)>坡顶(2.46%)>中部(2.20%)>上部(2.08%).在受侵蚀影响导致表层土壤石砾富集的同时,石砾含量主要受离开母岩距离的影响,因而表现为随土壤加深而增加的趋势,基于此提出了不同坡向坡位时石砾体积含量随土壤深度变化的模型,与实际数据吻合较好.     

热源井填砾抽灌同井流/热贯通及温度锋面运移数值模拟

针对填砾抽灌同井流贯通、热贯通及温度锋面运移研究的不足,该文在已验证的数值模型中建立监测点、线、面和体对以上问题进行量化分析,并将热源井回水经过回填砾石直接流入抽水管的流量占总回水流量的百分比定义为流贯通强度。研究结果表明,填砾抽灌同井回水进入含水层后的流速可以用某一方向的分速度代替;该模型中的流贯通强度为1.2%,热贯通发生与完全形成的时间分别为模型运行2.5和12 min,抽水温度变化较剧烈的时刻与热贯通形成发展的时刻基本一致。在地下水渗流速度大于1×10~(-3)m/s的区域,速度锋面运移较温度锋面运移快;反之,温度锋面运移快于速度锋面运移。通过对填砾抽灌同井流贯通、热贯通及温度锋面运移的量化分析,为进一步探索填砾抽灌同井最优运行策略和更高换热效率提供了理论基础。