泥石流起动原型试验及预报方法探索

在分析国内外泥石流预报的基础上,结合泥石流形成机理研究取得的进展,提出了新型的暴雨泥石流预报方法。通过蒋家沟泥石流源地人工降雨试验,坡面泥石流形成与源地土体特征参数变化存在密切的关系。暴雨泥石流形成的过程可以描述为:降雨→土体含水量、土体结构和土体组成的变化→土体强度变化→斜坡稳定性变化→坡面泥石流形成→沟谷泥石流。建立起前后两者的关系,用降雨并结合中间关系方程分析泥石流发生的概率、时间及形成规模等参数,逐步提高泥石流预测预报精度。比传统的预报方法在精度上有很大的提高,使对误差进行估算成为可能。     

泥石流输沙及其对山区河道的影响

泥石流能在很短时间内将大量大小混杂的固体物质输入主河,影响主河河床演变,形成灾害。在连续观测资料的基础上,对泥石流输沙的强度、级配和时空分布特征进行了分析。通过实际测量,分析了泥石流在沟道内冲淤特征以及影响泥石流冲淤特征的因素,如泥石流活动规模和局部沟道条件等。通过水槽实验,分析了泥石流与主河交汇的机理,将泥石流入汇主河的模式概括为掺混模式、潜入模式、推进模式和堵河模式,并且从能量角度阐释了汇流区的水沙交汇特征,提出了泥石流堵江的判据。最后,分析了泥石流多发区受泥石流入汇影响,主河河床在平面形态、横断面形态、纵断面形态和河型等方面的变化特征。     

非饱和流节点间导水率估计及达西平均分析

针对由Gardner-Russo函数描述的特征土壤,在双饱和度坐标系中,探讨了常规节点间导水率估计与量纲一水平达西平均(k*_H)和量纲一垂直达西平均(k*_V)的差异.k*_H是相邻两节点饱和度的函数,而k*_V也是空间步长(Δx)和特征参数(α)的函数.对水平非饱和流,算术平均高估导水率,而几何与调和平均低估导水率;从相对误差空间分布看,几何平均优于算术和调和平均.对垂直非饱和流,随Δx(或α)的增大,常规估计的相对误差空间顺(或逆)时针旋转并缩小,从而降低模型准确性.k*_H等值线具有对称性,而k*_V不具对称性;仅当Δx或α足够小时,k*_H才趋近于k*_V.因此,为提高非饱和流数值模拟的准确性,必须采用精确的达西平均来计算节点间导水率.     

路堑边坡的工程路径与坡体岩土的响应

路堑边坡传统的自上而下开挖再自下向上支护的工程路径,使边坡暴露的时间长,遭受风化、卸荷、侵蚀与入渗,易发生表层坍滑与水土流失。而现代机械化拉槽的施工路径,又使临时边坡过长过陡,常引发边坡坍滑。由于坍滑坡体的强度降低和牵延扩大,使边坡修复工程增大。更新为自上而下分级支护和坡脚预加固的路堑边坡设计施工新理念,可保持开挖坡体的稳定,避免工程灾害。     

中尼公路泥石流的分布规律与基本特征

在长达756km的中尼公路上，分布有泥石流842处，其中坡面型的泥石流368处，沟谷型的泥石流474处。迷些泥石流给我国的国防、当地的经济建设和人民生活 带来了极大的困难。综合泥石流的分布规律，该线路上的泥石流可概括为3个区、5个段。全线不同水动力条件的泥石流类型有雨洪、冰雪消融、冰湖溃决和融冻型，其中雨洪型分布最广。全线不同性质的泥石流有水石流、稀性、稀偏粘性和粘性，其中稀性及稀偏粘性泥石流居多。 沿线分布的尼石流规模，除个别冰种类泥石流外，普遍偏小，其发生发展具有周期性演化的特点。在泥石流的活动状况及危害特征方面，该路段的泥石流表现为成群暴发，量小频高、量大频低，活动集中与偶发性相结合。     

泥石流流域的形态特征

泥石流是特殊的流域侵蚀作用,同其他流域过程一样,密切联系着流域的形态特征.一般说来,泥石流都发生在小流域(102km2以下),而经典的流域形态研究所涉及的流域范围却达到107km2的尺度.我们想知道泥石流小流域是否具有特殊的数量特征.通过流域特征量的统计,我们看到,与一般流域相比,泥石流小流域的特征参数之间的关系形式上相同,而在数值上不同,这从一个方面肯定了流域演化存在着普遍规律(如自组织临界性),同时也证明泥石流是流域演化历史的"特殊一幕".     

山区道路泥石流减灾问题与对策

文章通过分析我国山区道路泥石流防治的特点与需求,认为山区道路潜在泥石流的判识与预测、泥石流对线路展布的制约、泥石流对道路工程设计的影响等是山区道路建设的关键技术问题。在山区建设中应研究潜在泥石流的判识方法、发展山区道路选线理论、认识道路工程与环境相互作用机制、创建与环境协调的道路工程反馈设计理论、构建山区道路泥石流减灾技术体系、开发道路环境灾害信息系统等工作。系统分析了道路勘察选线、个体工程设计、施工、运营阶段应注意的泥石流防治问题,根据不同阶段的灾害危害方式与特征,提出道路建设不同阶段的泥石流防治对策。     

山洪泥石流风险评估与风险管理理论与方法

山洪泥石流是中国常见的自然灾害,充分认识其形成机制与潜在风险是防灾减灾的关键。本文阐述了山洪泥石流形成机理,以及风险分析与管理的方法和内容,系统认识了地表产流流量激增、土体破坏物质供给激增、沟道堵塞体级联溃决流量放大和动床侵蚀规模增大等4个山洪泥石流的形成过程,介绍了基于动力过程的山洪泥石流风险评估方法和承灾体易损性评估方法,构建了基于灾害动力过程的风险评估与风险制图方法。进而,基于风险评估结果,提出可用于具体灾害点减灾的风险管理内容和风险调控技术、灾害防治的工程与非工程措施与制技术方案。最后,重点讨论了包括灾害风险预测、临灾预案、灾害防治工程方案等内容的风险处置对策,并形成一套基于山洪泥石流动力过程的风险评估与风险管理理论与方法体系。     

灰色关联度法在泥石流活动性评价中的应用

泥石流活动性评价是进行泥石流危险性评价的重要内容之一。本文采用处理非线性问题的有力工具——灰色系统理论中的关联度分析法，建立了泥石流活动性评价的方法，并用此方法，以云南蒋家沟为参考序列，对云南的6条典型泥石流沟进行活动性评价，评价结果与实际的情况较吻合。并应用云南保山王官屯沟和云南怒江州六库的芭蕉河沟做了检验，结果表明本方法是正确性可行的。     

中国西部泥石流及其减灾对策

中国西部多为山区,泥石流异常发育,类型相当齐全,几乎发育着除火山泥石流以外的各种类型泥石流.泥石流严重危害山区城镇、交通、农田、工矿和水利工程等,造成严重灾害.仅已查明的泥石流就有15797条,其中铁路沿线泥石流1294条.有108个县级城镇、19个地(州、市)首府城镇和4个省会城镇受到泥石流的威胁或危害.西部大开发应注重泥石流减灾,特别要加强工程前期减灾预研和减灾知识普及,建立灾害信息系统,实现资料共享,把城市规划和减灾规划结合起来,进一步搞好环境保护和生态建设.