冰碛湖溃决型泥石流演化过程试验研究

[目的]分析冰湖溃决型泥石流演化过程中运动参数的变化特征,为冰湖溃决型泥石流的防治提供理论依据。[方法]采用水槽试验,探讨冰碛湖溃决型泥石流形成和演化过程。[结果]冰碛湖溃决泥石流属于典型的水力类泥石流;根据水沙两相流容重的变化,冰碛湖溃决型洪水演化为泥石流的过程可以概括为挟沙水流—泥石流—挟沙水流的演变,相对应的泥石流的粒径从粉砂到砾石,再到粉沙的变化过程;泥石流容重越大,一次泥石流过程中颗粒粒径越粗。从不同组次的试验结果来看,冰碛湖溃决泥石流粒径与其容重也存在正相关关系。[结论]泥石流的运动和演化过程本质上取决于冰碛湖溃决型洪水功率和沟床堆积物的粒径特征。     

降雨与陡坡沙土斜面崩塌机理的研究(Ⅰ)

研讨降雨导致陡坡沙土斜面崩塌发生机理 ,采用了崩塌实验及“陡坡沙质土斜面伴随降雨渗透的剪切变形”模型进行解析 ,以不同坡度斜面的地表位移、斜面内部饱和度及斜面内孔隙水压力随时间的变化进行研究。提出适于预测崩塌发生时间的参数。测试结果表明 :在斜面上部饱和度早期开始上升 ,一定值后稳定 ;下部的饱和度上升时间较迟 ,崩塌发生时将出现相当高的值。斜面坡度越小 ,斜面内饱和度越是在早期开始增加 ,且其值也较大。当坡度小到基岩上产生孔隙水压力的程度时 ,地表位移将在孔隙水压力产生后效仿孔隙水压力的增加而增加。斜面坡度大时 ,斜面内饱和度增加的起始时间较迟 ,且其值也小 ;不过 ,地表位移将与斜面下部饱和度的上升一起显著增加。斜面坡度小时 ,斜面下部的饱和度、基岩上的孔隙水压力是可用的 ;斜面坡度大时 ,地表位移是可用的。     

降雨与陡坡沙土斜面崩塌机理的研究(Ⅱ)

研讨降雨导致陡坡沙土斜面崩塌发生机理 ,采用了崩塌试验及“陡坡沙质土斜面伴随降雨渗透的剪切变形”模型进行解析 ,以不同坡度斜面的地表位移、斜面内部饱和度及斜面内孔隙水压力随时间的变化进行研究。提出适于预测崩塌发生时间的参数。测试结果表明 :在斜面上部饱和度早期开始上升 ,一定值后稳定 ;下部的饱和度上升时间较迟 ,崩塌发生时将出现相当高的值。坡度越小 ,斜面内饱和度越是在早期开始增加 ,且其值也较大。当坡度小到基岩上产生孔隙水压力的程度时 ,地表位移将在孔隙水压力产生后效仿孔隙水压力的增加而增加。斜面坡度大时斜面内饱和度增加的起始时间较迟 ,且其值也小 ;不过 ,地表位移将与斜面下部饱和度的上升一起显著增加。斜面坡度小时 ,斜面下部的饱和度、基岩上的孔隙水压力是可用的 ;斜面坡度大时 ,地表位移是可用的     

关于关东地区土壤抗蚀性的研究

<正>1 前言流域泥沙来源主要有泥石流,崩塌和滑坡(称为快速途径),风化、侵蚀、雪融(称为慢速途径)。水流造成的土壤侵蚀,其影响因子有地形因子(坡度、坡长、小地形),地质因子(基岩和土层构成),植被因子(草本或木本植物的生长速度)、土层厚度和土壤结构、土壤颗粒大小及强度特性,以及水流等外营力。然而,由于各个因子间相互交错,互为作用,难以将全部因子考虑进去,且各流域状况不尽相同,因此,侵蚀量和表示侵蚀速率的主要模型都是以降雨及流域泥沙淤积的测量结果为基础建立的。所以,如将某一流域的模型应用到其他流域就显不妥。     

基于GIS的三江并流区泥石流危险性评价

三江并流区位于怒江、澜沧江、金沙江三江并流地带,是中国泥石流灾害频发地区。在分析泥石流灾害特征的基础上,选取坡度、岩性、断裂、植被和人类工程活动作为三江并流区泥石流危险性评价指标。基于ArcGIS平台建立了泥石流危险性评价数据库、图形数据库和属性数据库,通过对各评价因子归一、分级和赋权处理,建立了泥石流危险性评价模型,对三江并流区泥石流危险性进行了评价,得到危险性区划图。研究结果与实际灾情吻合,可为确定减灾目标,优化防灾措施,制定减灾决策等提供重要依据。     

基于DEM的马莲河流域数字地形分析

研究基于DEM的数字地形分析可以为各个领域提供地形分析的基础理论及实现手段。DEM水平分辨率作为重要的尺度参数,是确定地形参数和应用尺度的重要指标。选取陇东黄土高原地区的马莲河流域作为研究对象,应用美国ESRI公司开发的ArcGIS地理信息系统软件,基于数字高程模型进行流域地形特征的提取与分析。研究提取流域的基本地形特征如坡度和坡向,提取流域水系,划分了小流域。通过分析比较,得出DEM水平分辨率对提取的地形特征及水文特征的影响,为马莲河流域的数字地形分析提供了理论依据。     

斜坡模型演化方程的控制变量分析

斜坡稳定性是工程地质研究中的重点内容,常用的极限刚体平衡法难以考虑斜坡失稳机制中的非线性滑动特征,通过对斜坡模型演化方程控制变量的分析,结合运动方程,从系统结构上揭示了斜坡演化丰富的非线性动力学特征.研究表明:用奇异性理论根据斜坡演化的幅频响应特性,能够分析斜坡演化分叉现象;转迁集中的分叉点集构成的恰好是尖点突变的形式,充分揭示了斜坡失稳是内部结构变化与外部因素力量作用共同演化的结果.     

基于GIS与Logistic模型的公路泥石流易发性分析

分析了泥石流形成与演化的物质条件、能量条件和环境条件。选取坡度、高程、坡面粗糙度、地层岩性、距断裂距离、地震烈度、土地利用类型作为泥石流易发性评价因子,引入Logistic回归分析方法,建立了泥石流易发性分析模型。定量分析了G318川藏公路段泥石流易发性,结果表明,该公路全线大部分处于泥石流中高易发区,其中,高易发区与中易发区占总面积的78.61%,主要分布在大渡河、澜沧江、金沙江、怒江、帕隆藏布江等大江大河的峡谷区段,这些地区在公路修复和规划重建中应做好泥石流的预测、预报及防治。     

顺层岩质变形体变形机制及治理对策研究

通过对某水电高边坡右岸变形体的岩体组合、顺层边坡特点、岩体特性以及变形迹象分析,以岩体结构调查为基础,建立了地质模型,在此基础上通过FLAC3D数值模拟,对其变形破坏机制进行了深入探讨。结果表明,边坡主要是沿层面以蠕滑-拉裂变形为主,变形体边界受层间软弱夹层及岩体结构面控制,坡体中上部块体沿层间软弱夹层产生滑动,受下部岩体约束,在锁固段局部弯曲变形,同时上部岩体产生拉裂变形,在此基础上形成累进破坏;受上部岩体推力作用,边坡碎裂岩体中逐渐产生剪切滑动面,并与弯曲部位岩体中滑移切出面贯通,可能形成最终破坏。基于变形体的破坏模式,对变形体的稳定性进行分析,提出了对变形体锁固段采用锚索强加固的措施。     

沟道二维泥石流运动和冲淤数值模型研究

以水沙混合流模型为基础,采用混合流沙量动态变化模式,提出泥石流运动控制方程组,建立适用于模拟泥石流在天然沟道中的运动和冲淤过程的二维数值模型.模型基于水动力学理论、水沙两相混合流理论和宾汉体模型理论,考虑了泥石流运动、泥沙输移、沟床变形、泥石流宾汉体流变特性等主要动力学过程.将模型应用于云南东川蒋家沟实测泥石流过程的模拟研究,结果较好地反映了泥石流运动不连续性的特征和泥石流沟道冲淤随时间演变的实际规律.