粘性泥石流残留层与泥深的关系分析

粘性泥石流泥深的观测数据过去大部分不包含残留层厚度,认为当后继粘性泥石流通过残留层时,残留层是不动的,泥深从残留层表面起算。本文通过大量的泥石流原型观测和简易模型试验表明,当后继泥石流通过时,残留层除底部很薄的一层不动外,都是运动的,并有三种运动形式,泥深应包含残留层。残留层的厚度一般为20～60cm,这样对过去不包含残留层厚度的泥深观测数据应进行更正,粘性泥石流流量和输沙率也需相应增加。     

泥石流超声波泥位报警研究

泥位最能直观地反映泥石流规模大小。因为它同泥石流流量有较好的相关关系,所以用泥位来预测泥石流的发生和规模大小是可行的。利用超声波原理研制的VI—1型(有线)和DFT—3型(无线)非接触式泥位警报仪,其遥测距离可达8—10公里,报警时间提前量一般3—8分钟。经在蒋家沟试验取得成     

云南小江流域泥石流堆积扇研究

泥石流堆积扇是判别泥石流性质、发育阶段和危险度的重要依据。通过对小江流域泥石流堆积扇的调查和观测,阐述了泥右流堆积过程和扇形地形成模式,并对泥石流扇群横向、平面组合类型及变形方式进行了分析。研究结果表明:小江流域泥石流堆积扇发育典型,类型齐全,扇群组合复杂,且呈现一定的规律性。     

冷渍沟泥石流成因分析及危险性评价

为研究冷渍沟泥石流发育特征及沟道危险性分区,采用现场调查结合室内软件模拟的方法。在获取流域DEM、降雨数据及泥石流容重等模拟参数信息后,利用Massflow等软件,反演了冷渍沟泥石流的运动状态,划分了沟道危险区范围,模拟得出泥石流最大泥深7.5 m,最大流速8.55 m/s,泥石流高危险区占77%。结合目前沟道泥石流发育特征及模拟结果,分析得出：冷渍沟暴发更大规模泥石流的可能性极大;沟道高危险区域较大,应加快工程治理。     

滇东北蒋家沟粘性泥石流堆积地貌

据成因,把泥石流堆积地貌分为自然堆积地貌和人为堆积地貌。据堆积过程,把自然泥石流堆积地貌分为古泥石流台地、老泥石流台地和近代泥石流长柄扇。据建筑物引起的堆积形态,把人为堆积地貌分为泥石流堆积扇(锥)、回淤泥砾滩、侧积泥砾堤和堰塞洼地。     

泥石流监测预警站的组建

泥石流监测预警站利用的是泥石流预警报系统,以便对泥石流进行监测后,作出泥石流预警报。泥石流预警报系统由三个子系统组成,这就是:1.暴雨类泥石流预报子系统;2.泥石流地声报警子系统;3.泥石流规模报警子系统。三个子系统分别用在泥石流监测预警站所属的雨量、地声、泥位三类泥石流监测点上。泥石流预警报系统由中国科学院东川泥石流观测研究站在蒋家沟研制而成,1985年底通过鉴定,获1986年度中国科学院科学技术进步三等奖。     

泥石流警报技术探索

泥石流警报是减轻泥石流灾害,尤其是减少人员伤亡和贵重财物损失的重要手段.泥石流警报划分为4个类型:提示性警报、形成性警报、非成灾性警报和成灾性警报.泥石流警报的监测机构,划分为4个级别:泥石流预警一级监测站、二级监测站、三级监测站和预警简易监测点.泥石流预警一级监测站主要承担泥石流可能造成的特大灾和超特大灾的警报监测任务,二级监测站主要承担泥石流可能造成的大灾的警报监测任务,三级监测站主要承担泥石流可能造成的中灾的警报监测任务,泥石流预警简易监测点主要承担泥石流可能造成的小灾的警报监测任务.泥石流警报的监测项目:专业监测包括降水、气象其他要素、泥石流次声、地声、泥位、流速、重度、粘度、沟道冲淤变化和次生灾害等,简易监测包括泥石流暴发的前兆现象、降水、水(泥)位与泥沙变化状态和泥石流次声等.泥石流警报的监测数据包括降水、气象其他要素、泥位、流速、重度、粘度、次声、地声、沟道冲淤变化和次生灾害数据等.泥石流成灾性警报分为4等14级,讨论并给出了各等级成灾性警报的临界指标.监测数据的整理分析包括:降水监测的实时降水量要不断地整理为10 min、1 h和1 d的滑动降水量(强度),并不断地与当地以往暴发泥石流的10 min、1 h和1 d降水量(强度)相比较;断面监测数据中的泥石流泥位应转化为泥石流流动的断面面积,并与断面监测数据中的泥石流流速数据结合,通过公式Qc=Wc×Vc转换为泥石流流量.泥石流一旦堵断主河(沟)形成堰塞湖,应立即测量壅塞体的高度,并据此量测和计算堰塞湖的淹设范围及堰塞湖的积蓄水量,评估壅塞体溃决时可能形成的最大流量及其危害范围.泥石流警报的时间提前量t(单位:s),由公式t=L/Vc确定.     

超声波泥位计的研制和应用效果

介绍了超声波泥位计的研制过程、技术指标及用UL－3型超声波泥位计在蒋家沟泥石流观测中的应用效果．     

泥石流自动化观测系统

东川泥石流自动化观测系统是在原有的半自动化监测系统基础上研制完成的。它通过综控中心、地声遥测、泥位遥测、雨量遥测、有线泥位和冲击力接口六个子系统共同完成对泥石流构成的一些主要参数包括降雨量、地声强度、泥位高度、表面平均流速、冲击力强度等数据进行同步采样并储存；系统对现代软硬件技术的广泛运用使该系统具有很高的智能性和可扩充性。     

雅砻江二滩水电站库区泥石流

雅砻江二滩水电站库区泥石流十分活跃，在库区内，沟谷型泥石流沟１００条．库首左岸的金龙沟，多次暴发过泥石流，用金龙沟泥石流活动特征与短历时雨强的资料，经计算分析后，得到了库区泥石流活动规律、流域环境条件与雨强之间的关系式，并给出了金龙沟暴发泥石流的降水指数３６００，有助于泥右流预报．     

泥石流冲击力简化计算方法——以舟曲县三眼峪泥石流为例

基于舟曲县三眼峪泥石流灾害的实地考察和资料分析,对该地区常见的夯土木构、砖木结构、砖混结构和框架结构4类典型受损的结构形式进行了分析,确定建筑物的破坏模式主要为淤埋破坏和倒塌破坏。对现有的泥石流冲击作用计算公式进行了分类整理,以三眼峪泥石流实测数据为例对比分析整体冲击力和大石块冲击力的不同计算理论和计算结果。为便于工程技术人员进行房屋抗泥石流设计,提出了基于泥石流深度并考虑泥石流动力效应的设计计算方法,给出了以三眼峪泥石流为例的动力影响系数设计值和设计泥石流深度取值范围;并对当地典型夯土木结构房屋进行了泥石流安全性分析。此简化计算方法物理意义清晰,计算快捷有效,可用于泥石流多发地带的设计荷载计算,其关键参数泥石流深度可根据当地常年记录以统计值采用,动力放大值可根据沟床纵比降和沟床糙率系数确定。     

粘性泥石流复式沟床水力特性探讨

天然粘性泥石流沟床都是复式断面，不同滩槽宽度比在不同的泥位条件下其水力要素（过流面积、湿周、水力半径）有所不同。引用天然河流水力计算方法，对概化的复式沟床泥石流流量计算表明：滩槽宽度比对滩、槽过流能力及流量分配有较大的影响；同一滩槽比情况下，主槽过流与全断面过流量之比随泥深增大而逐渐减小，而滩面过流与全断面过流量之比却逐渐增大；泥石流复式沟床滩槽影响可用协同度表示，计算分析表明，滩槽比相同时，随泥深增加，滩、槽影响逐渐减小。     

黏性泥石流冲起爬高计算

泥石流冲起爬高是泥石流防治工程设计中的一个重要参数。黏性泥石流是一种特殊的固、液两相流体,固、液两相间的相互作用很弱,流体整体性表现为粘塑性流体。在运动过程中,由于黏粒含量高,液相浆体表现出非常大的宏观黏性,而浆体的屈服应力和固相颗粒间的摩擦作用使得泥石流体表现出了很强的塑性特性。本文以黏性泥石流作为研究对象,考虑泥石流龙头的运动平衡方程,建立了一个简单的黏性泥石流运动爬高的物理模型。结合运动平衡方程的解和障碍物的几何特性,推导了黏性泥石流的冲起爬高的计算公式。参数敏感性分析表明,泥石流的冲起爬高随着障碍物迎面坡度和泥石流流速的增加而增加,随着障碍物坡面的摩擦系数和泥石流密度的增加为减小,而泥石流的泥深、液相浆体的屈服应力及动力粘性对泥石流的爬高影响较小。进一步的分析表明,黏性泥石流冲起爬高的计算公H_p=aV~2/2g主中的动能修正系数a与泥石流的密度及障碍物的迎面坡度和摩擦系数有关,可表示为a=sinθ/[sinθ+C_s(ρ_s-ρ_f)/ρ cosθ tanφ]。利用水槽实验和云南蒋家沟野外采集的泥石流动力学参数和爬高数据,验证了本文提出的黏性泥石流冲起爬高的计算公式的可靠性。     

泥石流冲击桥墩绕流过程模拟与试验分析

泥石流与桥墩动力相互作用包括泥石流对桥墩的冲击淤埋作用及桥墩对泥石流运动过程的反向影响,其中涉及复杂的流固耦合,是学术界关注的热点问题。为研究泥石流绕流桥墩过程,在纳维斯托克斯方程的基础上结合深度平均理论,考虑泥石流固液两相的特点,构建了泥石流-桥墩流固耦合物理模型,并基于有限体积法建立时间和空间尺度上具有2阶精度的高效数值算法,实现了泥石流绕桥墩运动全程模拟,与室内试验成果进行了对比验证。结果表明:不同粘度的泥石流冲击桥墩绕流过程有显著不同,相同初始条件下粘性泥石流堆积厚度较大,运动速度较小,堆积范围较小;反之,稀性泥石流堆积厚度较小,运动速度较大,堆积范围也较大。数值模拟结果与室内模型试验非常接近,验证了物理模型的适用性。     

黄山第四纪泥砾沉积物分形结构特征与沉积环境分析

黄山第四纪泥砾沉积物粒度组成的分维值介于２．７０８￣２．７５３之间,非常接近古泥石流堆积物粒度组成的典型分维值２．７５。结合沉积特征,表明该类沉积物属第四纪间冰缘环境下的稀性泥石流沉积,其形成过程与季风型冰缘环境有关,是两种环境综合作用的结果。     

从空间Poisson过程看蒋家沟泥石流

云南东川蒋家沟泥石流频率高,变化多.每场泥石流包含几十到几百个阵流,各阵流具有不同的密度、流体性质和运动形态,流量涨落达3个数量级.这些特征意味着泥石流具有很强的随机性.根据蒋家沟的演化分区和野外观测,可以发现泥石流形成于特殊的源地分支.土体活动(包括滑坡、崩塌和局部的土体流动等)随机发生在那些分支流域,如果认为各源地的土体活动是独立的,而且活动强度正比于源地的面积,那么泥石流的形成和汇流就是一个空间Poisson过程.其结果是阵流流量服从指数分布,这很好地符合蒋家沟的泥石泥观测数据.从蒋家沟泥石流的随机性可见,泥石流依赖于流域的特定源区及其分布,而不是笼统地取决于全流域的地貌或几何因子.     

论现代泥石流沉积岩石学特征

泥石流堆积扇是由山前向邻近河谷低地延伸的一种由粗细混杂碎屑物组成的扇形堆积体,它代表陆源沉积体系中分选性最差的近源单元。泥石流堆积扇常出现在干旱、半干旱地区以及有丰富冰碛物或火山碎屑物供给的山区,其发展速度之快为一般山洪成因堆积体所不及。由于过去对泥石流沉积岩石学研究很少,把山麓地带的无分选性、粒径悬殊和粗粒碎屑散布在细粒基质中或细粒物质填充在粗粒碎屑空隙中的陆源沉积物笼统地归属于混杂堆积(diamictons),目的是为了避免对研究不深的沉积物勉强作成因上的解释,这本身就说明各类混杂堆积在成因类型上是容易混淆的。近10年来,世界上许多沉积学家开始把注意力转向泥     

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。     

南海区庆云洞风景区泥石流特征与防治研究

近年来,地质灾害频发,对人们的生命财产造成了巨大伤害。地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的,对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用(现象)。如崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、地面塌陷、岩爆、坑道突水、突泥、突瓦斯、煤层自燃、黄土湿陷、岩土膨胀、砂土液化,土地冻融、水土流失、土地沙漠化及沼泽化、土壤盐碱化以及地震、火山、地热害等。本文以南海区庆云洞风景区泥石流防治为例,分析了南海区庆云洞风景区泥石流的形成环境、沟谷形态、物源和变形破坏特征,探讨了西岸庆云洞风景区泥石流的形成原因、危害、易发性,提出了"拦截、排堵、排导"的泥石流治理工程方案,对泥石流的防治取得良好效果,为今后泥石流的防治提供了宝贵经验。     

地质雷达在地质灾害勘查中的应用

我国南方发生的滑坡、泥石流、岩溶塌陷等地质灾害,严重威胁人民的生命和财产安全,对这些地质灾害体空间分布的勘查和研究十分重要。在滑坡勘查区,通过地质雷达探测,较准确推断出滑坡岩土体结构和滑动面位置;在泥石流勘查区,对于泥石流沟谷堆积物及其附近两侧山体的松散覆盖层,可以有效进行地层划分和深度解译,为判断泥石流的规模提供了重要依据;在岩溶塌陷区,利用三维地质雷达探测技术,较准确推断出隐伏土洞的空间分布形态,为岩溶塌陷的监测和防治提供较可靠的依据,具有广阔的应用前景。