坡面泥石流演化模式及其试验

坡面泥石流是斜坡地貌演化的重要环节,也是我国山区公路的主要水毁灾害,具有分布广、出现频率高、致灾作用强等特点。从地貌演化观点,将坡面泥石流演化模式分为顶部刮铲演化模式(模式1)、溯源挖掘演化模式(模式2)和局部饱和孕滑演化模式(模式3),其中模式1遵循蠕滑→滑流→刮铲滑流→沉积演化过程,模式2遵循前缘开裂→崩滑→链式崩滑→沉积演化过程,模式3遵循局部饱和→蠕滑→滑流→沉积演化过程;针对坡面泥石流演化模式3,选取前期降雨量120 mm和降雨强度15 mm/(10 min)的试验工况,前期降雨分4次,降1 h,停2 h,强降雨分4次降雨实施,降1 h,停30 min,通过室内模型试验,通过试验过程中土体参数实时监测分析了前期降雨入渗阶段土体中含水量、孔隙水压力的变化规律,强降雨阶段揭示了局部饱和阶段、蠕滑阶段、滑流阶段和沉积阶段随试验过程的变化过程,量化了饱和区、蠕滑区、滑流区、沉积区的面积大小与试验持续时间的关系;初步分析了坡面泥石流演化过程研究的复杂性及研究趋势,尤其应高度重视坡面泥石流演化各阶段的力学机制描述与转换问题研究。     

泥石流冲击荷载的时频分析方法及应用

泥石流的能量转化主要集中于运动过程中,泥石流冲击压力随时间变化的过程是其能量不断变化的综合表现。本文分析了泥石流能量转化过程及冲击荷载的紊流形态,并根据其脉动特性,将泥石流冲击荷载作为信号进行研究。以大型泥石流模型试验为基础,利用小波时频分析方法将试验测取的泥石流冲击荷载映射为时间与频率的联合信号,得到同一时间9个频段内的能量强度。从冲击荷载的能量分布可以看出,稀性泥石流95%以上的波动能集中在低频段内（0～6.25Hz）,从而为深入研究泥石流冲击机制及防治结构动态荷载设计提供了一些理论依据。     

重庆市云阳县磨子岭危岩研究与治理

危岩治理应充分认识其发育的环境条件,在正确分类的基础上．结合排水和监测工程．采取综合治理措施有效治理．确保危岩整体和局部稳定性。本文以云阳县磨子岭危岩治理工程为例．阐述了危岩治理的原则与措施。     

川藏公路四川段泥石流灾害研究与治理

大量现场调查和观测发现,川藏公路四川段的泥石流灾害集中分布在4个区域,即龙胆溪泥石流区、雅江泥石流区、波戈溪泥石流区和巴塘—金沙江泥石流区。波戈溪泥石流区和巴塘—金沙江泥石流区是境内泥石流灾害最严重的地区,流域面积超过20km^2的特大型泥石流有24条。自东向西,川藏公路四川段泥石流由水石流逐渐演变为稀性泥石流;复杂的地质构造环境、高山深谷地貌特征、强烈的地震活动、高强度的降雨和冰雪融水,构成泥石流灾害显著发育的环境条件。将公路沿线泥石流形成机理概括为4种,即降雨冲击机理、强度衰减机理、冲刷切割机理和沟床拖拽机理;2003年以来采用护岸结构、速流结构、抗冲击结构、拦渣坝、消能坎等技术实施了30余个大型泥石流灾害治理工程,治理效果显著。     

山区公路高切坡岩土安全分区研究

将统一强度理论和Lode应力参数进行耦合,建立计算山区公路高切坡局部安全稳定的数学模型。基于ArcGIS9.3对高切坡数据进行前期处理和分析,采用有限元分析软件对高切坡研究断面进行数值模拟,得到断面各节点的相关参数,利用ArcGIS9.3对数值模拟结果进行后期分析与可视化,最终得到研究断面岩土安全分区图。以重庆市两巫（巫山－巫溪）路高切坡K88＋680为实例,模拟得到K88＋660、K88＋680和K88＋700三个断面的安全分区图,并在此基础上通过空间插值方法得出该路段坡面的安全分区图。研究结果与实际相吻合,可用于指导该高切坡的开挖及防治,同时研究方法对于高切坡的局部安全研究具有重要的参考价值。     

抗滑桩耐久性寿命预测方法

基于抗滑桩耐久性室内模型试验,提出了荷载及环境耦合作用下桩身混凝土中性化的时变模型;综合考虑混凝土强度等级、施工质量、库水位升降、外加剂及掺合料的影响,建立了混凝土中性化深度的预测模型;根据中性化残量的概念,从混凝土中性化及钢筋锈蚀两方面提出了库区内抗滑桩耐久性寿命的预测方法。     

白龙江流域第三纪古喀斯特地貌的发现及其意义

笔者在白龙江流域的地貌考察中,首次发现了位于海拔2,000m以上的地区发育有古喀斯特地貌,并可分为三层,分别位于海拔2,200m、2,600m和3,000m的高度,可与区内广泛存在的三级夷平面对比。本文为近年来有关青藏高原古喀斯特发育问题争论提供了一个新的证据。     

重庆市洪崖洞危岩发育机理

危岩是山丘地区常见的地质灾害,严重威胁着人民的生命及财产安全。但是,其在发育过程中具有明显的链式规律,包括宏观链及微观链。根据这一原理,以重庆市整治、开发的重点工程——洪崖洞危岩为例,对危岩发育的链式机理进行了探讨,将危岩体划分为群体及单体两类,分析了影响危岩形成的主要因素与过程。运用材料力学和断裂力学方法,初步得到洪崖洞危岩体的天然稳定时间约为661年。基于平面应变假定,采用有限元数值模拟软件对洪崖洞危岩的发育过程进行计算。在链式发育过程中,危岩体的形成主要是由于岩腔形成过程中危岩体顶部受拉,形成卸荷带裂缝,进而促进了危岩体发生以受拉破坏为主的崩塌,实际与理论计算的结果基本吻合,为危岩治理提供了可靠的理论依据。     

沟口公路小流域山洪危险性评价——以四川省凉山州美姑河省道公路为例

对美姑河沿线10个小流域山洪灾害对省道公路的危险性进行了评价,得出了山洪高危险性、中危险性和低危险性小流域的分布图件,山洪高危险性和中危险性小流域沟口处的公路路段为汛期高危险路段。利用最新获取的SRTM-DEM数据,基于GIS空间分析技术,提取了美姑河流域及10个子流域的典型地貌参数,综合考虑提取的地貌量化参数与小流域山洪危险性的关系,分级量化了小流域山洪对沟口公路的危险性大小。通过对流域地貌参数的分析,得出流域南北向伸展的狭长外形受区域构造和断层控制,美姑河流域新构造运动活跃,处于侵蚀循环的活跃阶段,与美姑河流域水土流失、泥石流等山地灾害发育的实际情况吻合。