泥石流堆积物的粒度分布及其分形结构

泥石流堆积物主要由砾石、砂砾、粉粒和粘粒组成,组成泥石流堆积物的颗粒级配变幅很大,从直径大于数十米的巨砾到肉眼难以看见的几微米的胶体微粒均有分布,大小颗粒粒径之比可达106—107。泥石流堆积物颗粒具有明显的自相似性和无标度区间。本文以小江流域多处泥石流堆积物为研究对象,采用图解法全面分析了泥石流堆积物的粒度组成特征,根据分形理论计算了泥石流堆积物颗粒的分维值,对泥石流堆积物的分形特征进行探讨,并与泥石流堆积物粒度特征相联系,发现分维很好的反映了泥石流堆积物颗粒组成及其粒度分布特征。将泥石流堆积物颗粒分维与泥石流的粘性、形成年代等性质相联系,以找出它们彼此之间的关系。     

平山县泥石流的形成特征和机理分析

平山县是河北省太行山区主要泥石流地质灾害频发区,每年7～8月份强降雨期间,沟谷源头侧壁岩土体在雨水的浸泡下失稳破坏,形成崩塌与滑坡,崩滑的岩土体与沟源洼地中积聚的洪水迅速混合形成泥石流。本文认真分析了该区泥石流的分布概况,研究了泥石流灾变的形成特征,并从泥石流形成的物源条件和动力条件两方面分析了泥石流发生的机理和崩滑转化机制。     

河北太行山区泥石流崩滑演化机理与运移特征

河北省太行山区是北方泥石流地质灾害的重要发生区,该区地质构造强烈,岩石破碎,节理裂隙发育,沟谷狭窄,沟床比降大,每年7-8月份强降雨期间,沟谷源头侧壁岩土体崩塌与滑移在洪水作用下,极易演化形成泥石流。本文认真分析了该区泥石流发生的历史分布概况,研究了泥石流灾变的崩滑演化机理和运移特征。     

实例——泥石流预警系统

1现有的预警系统 和降雨预测以及实时降雨测量相比，降雨的“强度-时间”临界值已经是开发可操作的滑坡预警系统的基础。现有的泥石流预警系统主要适用于具有潜在滑坡危险的大范围地区。香港岩土工程研究室于1977年建立了一个预警系统，连续的数据收集和周期性回顾分析已经很好地完善了确定发布和取消滑坡预警系统的标准。从1986年到1995年，美国地质调查局和美国国家气象局已经合作在旧金山湾区运行了一个泥石流预警系统（Keefer等，1987；Wilson等，1993和1997）。     

良好植被区泥石流防治初探

通过对近年来发生在良好植被区的几次重大泥石流、滑坡灾害的考察,发现植被在泥石流、滑坡形成中的作用有待于进一步认识。通过分析,当中小强度降雨激发下,植被能够削减泥石流、滑坡灾害的规模,甚至抑制泥石流、滑坡灾害的发生;当降雨超过一定阀值后,在水作用下,植被不但不能削减灾害规模,反而增大灾害的规模。在这类地区,简单地使用一般的防治措施,已经不能满足防灾、减灾的需要,客观要求针对这些地区泥石流灾害的形成原因、危害特征,研究防治对策。经初步研究提出3点防治措施:1)加强泥石流滑坡灾害的预测预报工作;2)在重点区域设置自动雨量记录报警装置;3)特别针对漂木拦挡,采取新型结构减轻泥石流的危害。     

山地灾害研究的发展态势与任务

泥石流、滑坡等山地灾害已成为世界各国十分关注的自然灾害问题。据最近几年的国际学术会议,泥石流、滑坡研究的前沿领域是：泥石流、滑坡活动的地带性与全球气候变化的规律；泥石流、滑坡起动机理、动力学模型；泥石流、滑坡等山地灾害风险分析、发生时间预报；成灾机理与减灾防灾关键技术。国内研究较晚,但发展很快。经过近50 a的研究,涉及上述诸多研究颁域。但研究不深,还存在不少差距。据国内外研究态势,针对山地所实际,提出了在泥石流、滑坡理论创新和防治关键技术等研究方面12条任务。     

西北地区泥石流沟形态因素的非线性分析——以兰州市为例

以兰州市区96条主要的泥石流沟为例,利用分形理论的统计自相似性对泥石流沟数的累计分布随沟谷形态要素沟道比降、汇水面积和沟道长度的变化进行了分析;并与不同流域形态要素的分维进行了比较,探讨了分维不同的原因。兰州市区泥石流沟三个形态要素均具有统计意义上的自相似性,其中以汇水面积显示出分维最小(0.46),沟道长度次之(0.71),沟道比降最大(1.09)。分维的大小描述了作为系统的沟谷及其泥石流的形成的空间结构,即分形结构,同时也反映了不同形态要素对系统所起作用的差异,分维越小,所起作用越显著。其结果对西北干旱半干旱地区石流灾害的进一步研究与防治提供了新的思路。     

弯道超高法在泥石流流速计算中的应用——以四川省汶川县G317国道磨子沟泥石流为例

选取四川省汶川至马尔康公路线的磨子沟作为试验对象,采用弯道超高法推算其泥石流流速。进而可以计算出该次泥石流的平均流量,为公路的改建工程提供设计依据。经过实地调查,用此方法计算磨子沟2005年8月17日暴发的泥石流流速为4.4m/s。同其他流速方法计算的结果相比较,前者值偏大,且偏向于工程安全值。弯道超高法可以解决泥石流观测的局限性和泥石流发生的不可重复性。此方法简便易行,对泥石流防治工程具有一定的实用价值。     

低频泥石流特征及防治 --以四川汶川县茶园沟为例

低频泥石流指30a以上发生1次的泥石流。尽管发生频率很低，但由于自身的特征及人们认识上的原因，其造l戒的人员伤亡和财产损失却居各类泥石流之首。对低频泥石流的研究在预防和减轻泥石流灾害方面有着重要意义。文章以2003年8月9日发生在四川汶川县茶园沟的泥石流为蒯，采用形态调查法和称重法等方法确定了流量、流速及重度。分析了其物质来源及形成的自然和人为原因，探讨了低频泥石流的特征。针对低频泥石流的低频性、破坏性和隐蔽性特点，同时考虑到低频泥石流沟的防治受保护对象的重要程度及资金投入等因素的限制，提出了进行泥石流危险性分区、搞好小流域水土深持、普及泥石流防灾减灾知识及加强监测和预警预报等措施，这对减轻低频泥石流区的灾害有一定的借鉴意义。