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《山地学报》2018,(6)
泥石流的声波是泥石流声波预警的重要媒介,声波的特性从一定程度上可以反映泥石流的性质和规模。通过开展容重为1. 3 t·m~(-3)、1. 5 t·m~(-3)、1. 7 t·m~(-3)、2. 0 t·m~(-3)和不同流量(规模)的34次室内泥石流实验,采集了泥石流流速、流量(规模)数据及声波信号,采用短时傅里叶变换(STFT)和滤波器对声波信号进行处理,分析研究了泥石流容重、流量对声波最大振幅、时域频域、声波能量的影响规律。实验表明:声波振幅的高低可反映泥石流规模的大小,泥石流声波最大振幅与流量表现出线性正相关性;泥石流声波最大振幅随容重呈线性增长趋势,拟合函数系数与容重满足线性正相关性,据此可以估算泥石流的峰值流量及规模;不同容重的泥石流声波能量分布频带不同,稀性泥石流的声波能量均匀分布在高(Band3)、中(Band2)、低(Band1)三个频带上,过渡性泥石流的声波能量集中在中、高两个频带上,粘性泥石流的声波能量集中在中、低两个频带上。通过对声波能量分布的分析,可以对泥石流的性质和类型进行判别。 相似文献
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西藏波密米堆沟泥石流堵河模型试验 总被引：11，自引：0，他引：11
通过室内模型试验,对西藏波密米堆沟不同类型、不同规模的泥石流与主河不同频率洪水遭遇情况下,泥石流堵塞主河及溃决可能性,泥石流、洪水的危害模式进行了研究。米堆沟泥石流堵河模型试验结果表明。不同类型、规模泥石流进入主河与不同规模洪水遭遇。在交汇口表现出不同的堵溃特征;频率P=5％,重度12．74kN／H13,试验流量4．50l／S的水石流在主河仅暂时阻水。不会对主河产生堵塞和溃决;频率P：2％。重度14．70kN／m^3,模型流量8．01l／S稀性泥石流会部份阻塞主河道,瞬间完全阻塞及溃决现象不会出现;频率P=1％,重度16．66kN／ml,模型流量10．21l／S泥石流,对主河造成较为严重阻塞,但不会造成瞬间完全堵塞和溃决。 相似文献
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在分析土力类泥石流的产流特征和规律，尤其是土源与水源关系的基础上，将水文学上常用的等流时线法的基本原理应用于小流域土力类粘性泥石流的汇流计算。在具体的计算中，以滇东北蒋家沟的一支沟－大凹子沟1994－06－16的泥石流为例进行泥石流汇流流量过程的试算。计算的结果应用观测的一些数值及现象和弯道超高的最大流量计算值检验，结果表明此计算大体可以定量地反映该流域流量的过程。通过此汇流计算还可以了解阵性泥石流与连续泥石流的产生关系和机理，也可以了解降雨时段与产流时段及汇流过程时段的差别。该研究的结果也存在主客观的局限性，这一局限性反映了进一步探讨流域的产流量规律、流域等流时区划分的规律、大流域汇流计算和泥石流的波坦化规律的必然性。 相似文献
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汶川地震强震区映秀地区泥石流的危险性 总被引：1，自引：0，他引：1
汶川地震震中四川省汶川县映秀镇及附近于2010-08-14暴发群发性泥石流(简称"8.14"泥石流),造成巨大的人员伤亡和财产损失。地震灾区松散固体物源丰富,泥石流灾害相对活跃,估算未来不同降雨频率下泥石流的暴发规模并评价其危险性,是泥石流灾害风险管制的首要工作。在研究四川省部分地区的泥石流和对应降雨频率资料的基础上,得到泥石流规模和降雨频率之间的关系式。以映秀"8.14"泥石流的暴发规模和降雨频率为基础数据,通过泥石流规模和降雨频率之间的关系式推算得到映秀及附近岷江两岸13条泥石流沟在不同降雨频率下的泥石流规模。以泥石流在堆积扇上的平均堆积厚度(泥石流规模/堆积扇面积)、泥石流发生频率、流域面积、主沟长度、流域相对高度、流域切割密度和不稳定沟床比例为危险性判断因子,分别对映秀及邻近地区的13条泥石流沟在100 a、50 a、20 a、10 a和5 a一遇5种不同频率降雨条件下的泥石流危险性进行评价。结果表明:在5种降雨频率下,8条沟的泥石流危险性为高度,4条沟的为中度到高度,1条沟的为中度。 相似文献
6.
通过粘性泥石流体阵性流的野外观测和最新研制的泥石流流变仪应用,含有砾石的粘性泥石流体具有明显的应力过冲、触变能量、剪切稀化和双屈服应力等流变特征被得到研究。粘性泥石流应力应变的自组织临界特性分析表明,泥石流的规模与频率间存在着幂定律关系。粘性泥石流体在低速率区启动初始段,其应力本构关系可用剪切稀化的幂定理方程来描述。粘性泥石流体在剪切速率区流动剪切段的应力本构关系,应包含滑动摩擦作用的零次项和反映惯性碰撞的平方项,具有屈服应力和剪切膨胀的流变特征。 相似文献
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泥石流的分形特征及其意义 总被引：23，自引：2，他引：23
分析了泥石流流体和堆积物粒度分布的分形结构特征，其分维值介于２￣３之间，平均值分别为２．７１和２．６５左右。研究了泥石流沟水系的分形特征及其在不同观察尺度下分维的变化特征，结果表明，分维可作为描述泥石流粒度成分和泥石流沟水系的参数，反映了泥石流活动的形成演化特征，在此基础上，论述了分维的研究意义。 相似文献
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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. 相似文献
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北京山区泥石流的分类与类型 总被引：7，自引：1，他引：7
采用科学性、实用性和简明易行性的泥石流分类原则，制定出北京山区泥石流的分类指标，从7个方面对已判定出的705条泥石流进行分类。结果如下：1．按泥石流发育的地貌形态分类，有河谷型泥石流57条，沟谷型534条，山坡型114条(处)；2．按泥石流的暴发规模分类，有大规模泥石流51条，中等规模164条，小规模490条(处)；3．按泥石流的流体性质分类，有粘性泥石流136条，稀性泥石流30条，过渡性泥石流539条；4．按泥石流的发育阶段分类，有发展期泥石流296条，活跃期343条，衰退期66条；5．按泥石流的危害程度分类，有危害严重的泥石流117条，较严重的255条，中等的161条，轻微的172条；6．按泥石流的活动频率分类，有中频率的泥石流539条，低频率的166条；7．按泥石流形成与人类活动的关系分类，有人为泥石流36条，自然泥石流669条。 相似文献
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泥石流沟判别与危险度评价研究 总被引：20，自引：0，他引：20
以云南泥石流形环境的区域调查为基础，提出了以１１项因素作为泥石流沟判别与危险度评价预测的背景参数，依据关联性序列分析确定了因素的权重分析，应用数量化理论建立了泥石流沟判别模式和危险度评价预测的计算方法，实际应用结果表明该法可靠、简便和实用，适用蚶类泥石流沟判定与危险度的评价预测。 相似文献
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汶川地震对千佛山风景区造成严重的影响,直接诱发滑坡10处,崩塌数十处,形成大小堵塞坝4座,由此形成的松散物质总量大于1 700×104m3。2008年雨季有5条支沟暴发泥石流。在泥石流成因分析的基础上,选择流域形状、流域发育程度、沟床纵比降、山坡平均坡降、地层岩性和距发震断层距离6个指标,利用潜在泥石流判识模型,对流域内其余9条支沟进行了判断。结果显示,大部分沟道都具备形成泥石流的潜在条件。2009年雨季研究区全面暴发的大规模泥石流,验证判识的可靠性,表明该模型可以用于灾区潜在泥石流的判识。 相似文献
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After the Wenchuan earthquake in China, debris flows have been more frequent. Multiple debris flows commonly occur in earthquake-affected areas during heavy rainfall, often causing losses of lives and property. We analyzed the dynamic movement of debris flows and proposed a quantitative method of debris flow hazard assessment, based on kinetic energy. Validated using field study of an actual debris flow disaster, these analyzes help determine the type, quantity, distribution, economic worth, and susceptibility of elements at risk. We established a method to determine vulnerability of elements at risk and we propose a systematic and quantitative method for local risk analysis of debris flows. We applied the proposed method to a debris flow in Qipan gully, which caused serious damages for Duwen Highway and Qipan settlements of Sichuan Province in 2013. With the support of a debris-flow movement numerical simulation, remote sensing, and GIS techniques, the proposed method analyzed disaster effects and divided the hazardous areas into three risk zones. Calculated risk zones coincided with the actual distribution and severity of damage of the event, suggesting that the risk assessment generated by the proposed method is consistent with results from the actual disaster. 相似文献
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2003年中国西南山区典型灾害性暴雨泥石流运动堆积特征 总被引：19，自引：7，他引：12
2003年发生在中国西南山区的大规模泥石流为典型的灾害性暴雨泥石流,造成了巨大的经济损失和人员伤亡。作者实地考察其中7条造成较大损失的典型泥石流沟,分析得出,这一地区泥石流的流速一般都比较大,流量变化也比较大,流量大小与流域面积相关,总体上流量随流域面积的增大有增加的趋势,但流量与面积并非正相关关系。同时,在这些流域的堆积物的组成中,粗大颗粒极多,最大的颗粒普遍比较大,另外漂石含量很高。粘性泥石流中砾石含量相对于中国西南山区其它粘性泥石流较低,砂砾含量相对较高,大部分泥石流堆积物的有效粒径(d10)。 相似文献
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Initiation conditions for debris flows generated by runoff at Chalk Cliffs, central Colorado 总被引：7，自引：1，他引：6
We have monitored initiation conditions for six debris flows between May 2004 and July 2006 in a 0.3 km2 drainage basin at Chalk Cliffs; a band of hydrothermally-altered quartz monzonite in central Colorado. Debris flows were initiated by water runoff from colluvium and bedrock that entrained sediment from rills and channels with slopes ranging from about 14° to 45°. The availability of channel material is essentially unlimited because of thick channel fill and refilling following debris flows by rock fall and dry ravel processes. Rainfall exceeding I = 6.61(D)− 0.77, where I is rainfall intensity (mm/h), and D is duration (h), was required for the initiation of debris flows in the drainage basin. The approximate minimum runoff discharge from the surface of bedrock required to initiate debris flows in the channels was 0.15 m3/s. Colluvium in the basin was unsaturated immediately prior to (antecedent) and during debris flows. Antecedent, volumetric moisture levels in colluvium at depths of 1 cm and 29 cm ranged from 4–9%, and 4–7%, respectively. During debris flows, peak moisture levels in colluvium at depths of 1 cm and 29 cm ranged from 10–20%, and 4–12%, respectively. Channel sediment at a depth of 45 cm was unsaturated before and during debris flows; antecedent moisture ranged from 20–22%, and peak moisture ranged from 24–38%. Although we have no measurements from shallow rill or channel sediment, we infer that it was unsaturated before debris flows, and saturated by surface-water runoff during debris flows.Our results allow us to make the following general statements with regard to debris flows generated by runoff in semi-arid to arid mountainous regions: 1) high antecedent moisture levels in hillslope and channel sediment are not required for the initiation of debris flows by runoff, 2) locations of entrainment of sediment by successive runoff events can vary within a basin as a function of variations in the thickness of existing channel fill and the rate of replenishment of channel fill by rock fall and dry ravel processes following debris flows, and 3) rainfall and simulated surface-water discharge thresholds can be useful in understanding and predicting debris flows generated by runoff and sediment entrainment. 相似文献
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云南省滑坡泥石流灾害评估方法研究 总被引：3，自引：0，他引：3
通过对云南省滑坡泥石流灾害资料的收集和调研,提出了滑坡泥石灾害分类与等级划分标准,根据滑坡泥石流灾害评估的综合性、客观性、科学性和实用性原则,建立了人员伤亡、房屋破坏、基础设施破坏和农业损失的评价指标体系。提出了调查、统计、评估和核灾等滑坡泥石流灾害结合评估办法,以期实现抗灾救灾管理工作的规范化和制度化。 相似文献
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强震区泥石流启动机制 总被引：2，自引：0，他引：2
地震区的泥石流物源主要来源于滑坡、崩塌等松散体,具有结构疏松,密实度低,堆积时间短等特点,与非地震环境中的滑坡、崩塌堆积体的结构有所不同,堆积体的物理力学性质发生了改变,堆积体转换为泥石流所需的外界条件也相应的改变。以汶川地震区都江堰市龙池镇典型泥石流灾害为例,分析了地震滑坡、崩塌松散体的堆积形态和堆积体的应力环境。从静力学和动力学角度分析堆积体在强降雨条件下的起动特征,探讨了降雨作用形成的地表径流水深与堆积体失稳时的应力极限状态的关系。分析得出沟道岸坡滑坡堆积体发生侵蚀时的地表径流力为F=(τ1f-f1sinα)/cos(α-26.65),并建立径流水深与地表径流力的关系:H=F/4ρsgJ。分析在动量守恒条件下,堆积体单位时间内的侵蚀体积dV=dM/γs模型。为了进一步探讨在实际现场的应用,以汶川地震区都江堰市的水打沟泥石流为例,分析发生泥石流时的地表径流水深为0.011 m,其结论与实际调查结果基本一致。 相似文献
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山洪泥石流风险评估与风险管理理论与方法 总被引：1，自引：1，他引：0
山洪泥石流是中国常见的自然灾害,充分认识其形成机制与潜在风险是防灾减灾的关键。本文阐述了山洪泥石流形成机理,以及风险分析与管理的方法和内容,系统认识了地表产流流量激增、土体破坏物质供给激增、沟道堵塞体级联溃决流量放大和动床侵蚀规模增大等4个山洪泥石流的形成过程,介绍了基于动力过程的山洪泥石流风险评估方法和承灾体易损性评估方法,构建了基于灾害动力过程的风险评估与风险制图方法。进而,基于风险评估结果,提出可用于具体灾害点减灾的风险管理内容和风险调控技术、灾害防治的工程与非工程措施与制技术方案。最后,重点讨论了包括灾害风险预测、临灾预案、灾害防治工程方案等内容的风险处置对策,并形成一套基于山洪泥石流动力过程的风险评估与风险管理理论与方法体系。 相似文献
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A morphometric analysis of gullies scoured by post-fire progressively bulked debris flows in southwest Montana, USA 总被引：2，自引：0，他引：2
In the fall of 2001, an intense thunderstorm in southwest Montana triggered many debris flows in the burned area of Sleeping Child Creek. In most instances, the debris flows cut deep gullies into previously unchannelized colluvial hollows and deposited large volumes of sediment onto the valley floor. The presence of rill networks above the gullies as well as the absence of landslide features indicate that the gullies were scoured by progressively bulked debris flows, a process in which dilute surface runoff becomes increasingly more laden with sediment until it transforms into a debris flow. In this contribution, we present a morphometric analysis of six of the gullies to better understand this relatively understudied process. We find that the locations of the rill heads and gully heads conform to slope-area thresholds that are characteristic of erosion by overland flow. Our data also suggest that the volumes of the debris flows increase exponentially with normalized drainage area, thus lending support to an assumption used in a recently proposed debris flow incision law. Finally, the debris flow fans have been relatively unaltered since deposition, suggesting that the valley may be currently aggrading while the hillslopes are being denuded. 相似文献