泥石流容重的时空变化特征及影响因素研究

为了探索泥石流容重在不同时空条件下的动态演化特征及其影响机制,基于蒋家沟1995年以来的泥石流观测数据和汶川震区2008年以来的调查资料,研究了典型泥石流灾害的水土耦合过程和容重动态变化的互馈作用,对比分析了常用的容重计算方法在汶川震区泥石流计算中的差异性,并从计算公式和灾害特征两方面探索误差产生的原因。结果表明：容重随泥石流孕灾条件的时空演化而动态变化;在时间尺度上,物源活动性与容重呈正相关,物源赋存状态从极度活跃演化至高度活跃时,容重将下降10.0%～27.8%;泥石流峰值流量与容重成幂函数关系,容重随着流量增大而增大,但具有明显的上限值;在空间尺度上,容重与沟床纵比降变化趋势一致,随着侵蚀作用而增大,淤积作用而减小;常用的6种泥石流容重计算方法在龙门山区的应用结果偏差幅度为10%～30%,仅使用某种计算方法确定容重参数将导致一定误差。文章最后利用物质组成计算容重的方法,基于冲淤总量和颗粒参数建立了不同沟道段泥石流容重经验计算公式,并在雍家沟泥石流进行应用,结果显示该方法针对具有完整序列观测资料的泥石流沟,具有较好的适用性。