从蒋家沟泥石流阵流看泥石流堆积

野外观测和实验证明，泥石流的堆积是经过无数随机的“元堆积”叠加形成的。“元堆积”保留了泥石流的活动特征。根据云南东川蒋家沟泥石流阵流资料和阵流的数值模拟，发现堆积厚度与阵流的深度和速度，在统计上是一致的，说明了堆积与运动之间的系统性联系。这种联系为泥石流活动的系统性和泥石流灾害的评估提供了新的线索。     

泥石流的颗粒流模型

颗粒流的应力由三部分:弥散应力、摩擦应力和碰撞应力组成。对快速颗粒流来说,颗粒碰撞应力占优势,其他应力可略去不计。颗粒流模型非常适合描述颗粒间流体相互作用较小的无粘泥石流或水石流,作为应用例子的是:从颗粒流模型导出的速度分布与无粘泥石流的大量试验测量结果相一致。除颗粒流模型外,在泥石流研究中应用较多的还有宾汉体模型、膨胀体模型和粘塑体模型。它们都能作为特例,包括在两相流模型之中。     

泥石流的结构两相流模型：I.应用

本文应用泥石流的结构两相流模型对各类泥石流的运动机理进行探讨,并成功地解释了泥石流运动中的一系列特殊现象,如可能出现的颗粒浓度“上大下小”型分布,泥石流垂线速度的“反Ｓ”型分布,泥石流中颗粒脉动速度分布变化的特殊性,泥石流的输移特性以及在一定条件下出现的“流核”现象,等等,模型计算结果得到了实验资料的验证。     

泥石流的结构两相流模型：I.理论

泥石流的运动既有类似于固液两相流之处,又在很程度上不同于固液两相流。在泥石流滨汉体模型,膨胀体模型,粘塑体模型及颗粒流模型研究的基础上,本文提出了一种新的模型－泥石流的“结构两相流模型”这种模具有以往各类模型的优点,同时又便于对不同类型的泥石流进行描述,在理论上,它比现行各类模型更加严密,在应用上,它较现行各类模式更加方便,能够适用于更加广泛的各类条件,泥石流的结构两相流模型中将现行模型的作为特例     

泥石流堆积的分布

野外观测和实验模拟表明，泥石流堆积是通过若干阵流在保持相对完整的形态下叠加形成的。本文利用蒋家沟阵流的观测数据，根据阵流流深一流速关系和各自分布，并结合浊流的堆积分布、数值模拟的流深、堆积分布，提出泥石流堆积厚度的分布具有与流深相同的负幂分布形式，并估计了分布指数的下限。结果表明，泥石流堆积厚度的分布很不均匀，分布的估计为堆积区的危险性的划分提供了新的定量依据。     

颗粒组成与泥石流运动的涨落

泥石流物源、流体和堆积物的颗粒分布满足P(D)=CD~(-μ)exp(-D/Dc),其中参数C,μ和D_c由传统的粒径分布特征决定。μ随细颗粒(特别是粘粒)含量的增大而增大,D_c刻画粒径的范围,且随粗粒含量而增大。蒋家沟泥石流的观测表明,同一场泥石流包含着数十到数百个不同性质、流态和规模的阵流。阵流的涨落和多样性是与流体的颗粒组成密切相关的。一定的颗粒组成对应着一定的饱和颗粒浓度,决定一定的饱和流体状态。阵流的涨落,是在没有达到饱和状态时的随机运动的状态。阵流涨落随D_c增大而趋于平缓;当流体达到饱和态时,阵流达到最大的流深、流速和流量,且与颗分参数(μ,D_c)具有幂函数关系。运用本文的方法,可根据颗分参数来预估泥石流的性质和规模。     

蒋家沟泥石流流态

蒋家沟是一条规模巨大、暴发频繁、类型齐全、流态典型的暴雨型泥石流沟,为开展泥石流流态和流变的研究提供了良好的条件。本文试图从讨论泥石流的流变特性着手,研究各类泥石流的流态性质,分析影响泥石流流态的诸因素,阐明泥石流流态的时空变化,为建立泥石流所特有的流动模式提供论据。因笔者水平限制,文中谬误之处,谨请指正。     

泥石流的结构两相流模型:Ⅱ.应用

本文应用泥石流的结构两相流模型对各类泥石流的运动机理进行探讨,并成功地解释了泥石流运动中的一系列特殊现象,如可能出现的颗粒浓度“上大下小”型分布、泥石流垂线速度的“反Ｓ”型分布、泥石流中颗粒脉动速度分布变化的特殊性、泥石流的输移特性以及在一定条件下出现的“流核”现象,等等。模型计算结果得到了实验资料的验证。     

北川地震重灾区泥石流特征与减灾对策

汶川大地震的同震次生灾害以滑坡、崩塌居多,泥石流相对较少。但地震导致滑坡、崩塌为震后泥石流提供了极为丰富的物质来源,使得地震灾区在一年多的时间里已经多次暴发了大面积的泥石流。以北川地震重灾区的苏宝河和魏家沟流域为研究区域,通过野外实地考察、遥感图像分析、历史资料对比等方法,概括总结出受地震强烈影响区域的泥石流具有成因多样、时间同步、颗粒粗大、多灾种复合、空间近似对称和小沟大灾等特征。并提出了面上监控为主、点上工程为主、分类防治和开展风险评估的减灾对策。     

云南蒋家沟泥石流运动要素观测数据整编

根据中国科学院东川泥石流观测研究站所在地蒋家沟的多年观测数据,利用成熟的计算和分析方法,按建立数据库的要求对泥石流运动要素的原始观测数据进行了计算机处理,提出了建立泥石流运动要素数据库的内容及其指标和计算公式,并对数据库的编建原则、特点及结果表达进行了讨论。     

细颗粒浆体、泥石流浆体对泥石流运动的作用

通过泥石流野外观测资料分析,得出稀性泥石流及粘性泥石流存在颗粒不分选的浆体,并讨论了一般形式的泥石流流速公式,它适用于类似蒋家沟各种类型的泥石流。     

资勒沟泥石流灾害及特征

1987年6月5日晨,资勒沟暴发了一场灾害性泥石流,沟口的公路桥和凉红道班被摧毁,致使5名道班工人死亡。该沟是一条暴发频率很低的泥石流沟。这场泥石流是由局地暴雨激发而引起的,雨强为55.2毫米/小时。泥石流为粘性,容重2.18吨/立方米,最大流量352.1立方米/秒,最大流速10—12米/秒,总冲出物方量约8万—9万立方米。     

独库公路冰川泥石流分布及其特征

对独库公路冰川泥石流的考察及重点泥石流沟的观测，摸清了９条泥石流沟的分布，泥石流发生概况、危害和形成的水文气象条件。以实测资料分析了公路沿线冰川泥石流运动规律基本特征和形成机制。参与泥石流形成的主要水源为融雪水、冰崩和冰川融水，其次是暴雨和冰川融水的叠加所形成的洪水，实测最大容重为２．４６ｇ／ｃｍ￣３。     

毕节地区滑坡泥石流分析

分析了贵州省毕节地区滑坡、泥石流的特征、形成原因、危害．运用ＦＵＺＺＹ聚类分析方法，将该地区划分出４类危害区．根据滑坡、泥石流危害状况，提出了防治对策．     

西藏特大规模碎屑流堆积特征

２０００－０４－０９日由上游雪崩激发,导致中游地区的波密县境易贡藏布睛游支沟扎木弄巴（沟）滑坡,沿程强烈侵蚀而暴发国内外罕见的特大规模碎屑流,并形成了气浪堆积、顶托江水堆积、反弹堆积、包刨蚀堆积、寒冻风化堆积、地崩物质堆积等６个不同于滑坡、泥石流的碎屑流堆积。     

论泥石流学

泥石流学具有明确的研究对象、完整的学科体系和系统的研究方法，完全可以作为一门独立的学科；泥石流是一种复杂的山地灾害现象，研究难度大，研究历史又短，故泥石流学理论体系的成熟还需有个发展过程．泥石流学是一门正在趋向完善的新兴边缘学科．     

长江上游泥石流的灾害及分布

长江上游流域是我国受泥石流危害最严重的地区。区内有泥石流沟（坡）６８００余条（处），遍及八省区，一场泥石流致死百人以上的灾害点有ｌｌ个，受泥石流危害和威胁的市县４５个、乡镇达数百个，本区由泥石流造成的经济损失８一１２（亿元／ａ）．泥石流在两个地貌转折带上是为活跃，集中发育于大型断裂带和地震带内，主要出现在小流域中，分布呈非地带性。     

九寨沟泥石流预测

以泥石流起动条件为基础,建立了泥石流的判断预测法和计算预测法。据此对九寨沟泥石流加以预测,预测结果与实际情况基本一致。     

新平县曼蚌河滑坡型泥石流特征及治理

曼蚌河是地处新平县腰街镇的一条老泥石流沟，属红河二级支流，在2001年以前的近50年间未暴发过泥石流。2000年在中游芭蕉箐支沟源头一带发育一大滑坡，活动后形成滑坡型泥石流，阻塞主沟溃决形成主沟泥石流危害下游。其形成及活动过程非常复杂，支沟为滑坡型粘性泥石流，龙头高近20m，有气垫效应产生。通过勘察、量测，查明了该沟滑坡型泥石流的发育、活动特征及形成机理等。通过3方案比选优化最终确定了“拦挡、排导为主，辅以稳坡固床”的泥石流防治方案。