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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。 相似文献
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泥石流堆积物作为泥石流发育最终的产物,含有大量与泥石流发生过程和发育特征相关的信息,能够反映泥石流灾害程度和活动强度。研究表明,泥石流堆积物颗粒具有明显的自相似性和无标度区间,运用分形理论,计算泥石流堆积物颗粒分布的分维数。分析分维数与主沟长度、泥砂补给段长度比、主沟平均比降、流域最大相对高差和松散物源量的关系,结果表明分维数与各因素之间存在较强的非线性响应关系。以乌东德库区泥石流实测数据为例,以上述的5个因素作为输入单元,建立了泥石流堆积物分维数支持向量机预测模型,并对分维数进行了预测,其预测结果的最大误差为1.25%,说明预测值与实测值吻合度较高。综合表明支持向量机预测模型能够较好地模拟和泛化数据,是一种行之有效的泥石流堆积物分形维数预测方法,可用于不具备筛析条件的泥石流堆积物粒度分布特征的预测与研究,进而可为研究泥石流的形成机理、类型、危险度和堆积物的形成演化特征及物理力学性质提供一个新思路。 相似文献
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为了更准确地预测乌东德水电站库区方山果沟泥石流的动力特性,首先采用概率累积曲线法对沟口堆积颗粒进行沉积环境的定性判断,然后采用图算粒度参数法对泥石流堆积物进行分析,并对泥石流的动力特性进行初步的定性判断,最后根据堆积颗粒受力分析结合初步的动力特性的定性判断结果建立固体颗粒的力平衡方程。通过对方山果沟泥石流堆积物进行分析,得出方山果泥石流沟具有以下动力特征:方山果沟泥石流堆积物以碎石为主,分选很差;在搬运能力极强的重力斜坡作用下以推移、滚动搬运的方式为主。在此基础上计算得到方山果沟泥石流流速ub=8.67m/s。 相似文献
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泥石流堆积物的结构维数及其地质意义 总被引：12，自引：0，他引：12
研究表明,泥石流堆积物的粒度组成具有分形特征.一般,取Mr为粒径小于r的颗粒含量,据之计算泥石流堆积物的结构维数.这种计算方法忽略了能够反映泥石流动力特征的粗大颗粒,而且不便于现场实施.本文把M定义为粒径大于r的颗粒含量,不仅突出了粗大颗粒的特征,而且便于现场实施.与一般方法相反,新方法所得泥石流粒度分维曲线倾向r轴正向,与粒度轴具有唯一的交点,该交点所表示的粒度反映了泥石流所能携带的最大块度,据之可对该地区泥石流的运动速度及对建筑物的冲击力作出估计. 相似文献
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文章研究了北京市密云县西白莲峪大西沟北沟泥石流的堆积物特征及其演变过程,指出该堆积物是在泥石流及山体崩塌综合作用下形成,具有泥石流堆积物的典型特征。此外,该文还提出必须加强泥石流危险区的制图及沟道治理工程的建设,才能防治泥石流的发生及现存堆积物的复活。 相似文献
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川藏公路培龙沟路段堆积物的分形特征及其地质意义 总被引：10，自引：4，他引：6
川藏公路培龙沟路段有多种不同类型的堆积物。本文应用分形理论,探讨了培龙沟路段泥石流堆积物、冰碛堆积物、冲洪积堆积物以及坡积或者残坡积物的分形特征。通过粒度分析法计算出不同类型堆积物的粒度分维,得到泥石流堆积物分维最大,冰碛堆积物分维较大,坡积或者残坡积堆积物较小,冲积物或者洪积物分维最小的规律。最后系统论述了堆积物粒度分维的地质意义,认为堆积物粒度分维是对堆积物物质组成的复杂性和自组织性、堆积物形成过程和形成时间以及泥石流、冰川、河流和洪水等搬运能力和运动过程的反映和度量。该研究为野外不同类型堆积物的区分、成因、形成过程等研究提供了一种新的方法,具有一定参考价值。 相似文献
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西南某水电站库区五里沟、咱里沟、浑水沟等多条泥石流冲沟发育,历史上曾经发生过大规模的泥石流。沟内第四纪松散堆积物及人工堆积物丰富,在暴雨,地震等自然因素的触发下,时有较大规模的泥石流发生的可能,将对该水电站运行安全带来不利影响。根据国内外有关研究成果,结合区内泥石流的具体特征,重点以五里沟为主,分析研究了五里沟泥石流的形成条件及其运动特征,包括泥石流的流速、流量、冲击力。这一研究为评价库区泥石流对水电站的建设和安全运行的影响具有现实意义。 相似文献
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基于数字图像处理技术的冰川堆积物粒度分析——以川西贡嘎山冰川堆积物为例 总被引：1，自引：0，他引：1
冰川堆积物的粒度组成在很大程度上控制了其物理力学性质,但常规试验无法得到连续的冰川堆积物的粒度组成数据。应用数字图像处理技术和室内试验相结合的分析方法,首先借助图像处理技术,对冰川堆积物剖面的砾石形态进行分析,获取粗粒部分(>2cm)的粒度组成,然后采用室内颗分试验获得细粒(<2cm)部分的粒度组成,将2类粒度数据进行叠合即可获取连续的冰川堆积物的粒度组成。结果表明：研究区冰川堆积物的粒度组成极不均匀且颗粒分析曲线呈现多峰性,具有良好的级配和工程性质;冰川堆积物的粒度组成、砾石形态和排列特征都有很好的分形特征。 相似文献
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冰川堆积物的粒度组成在很大程度上控制了其物理力学性质,但常规试验无法得到连续的冰川堆积物的粒度组成数据.应用数字图像处理技术和室内试验相结合的分析方法,首先借助图像处理技术,对冰川堆积物剖面的砾石形态进行分析.获取粗粒部分(>2cm)的粒度组成,然后采用室内颗分试验获得细粒(<2cm)部分的粒度组成,将2类粒度数据进行叠合即可获取连续的冰川堆积物的粒度组成.结果表明:研究区冰ill堆积物的粒度组成极不均匀且颗粒分析曲线呈现多峰性,具有良好的级配和工程性质;冰川堆积物的粒度组成、砾石形态和排列特征都有很好的分形特征. 相似文献
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北京市门头沟区清水镇达摩沟历史上曾发生多次严重泥石流灾害。根据该流域泥石流的灾害历史和发育特征,采用现场调查、地质勘查和室内试验等方法,分析了其形成的地质地貌条件、气象水文条件、土壤植被条件及人类工程活动的影响,查明了达摩沟泥石流为降雨激发的高容重低粘性的过渡或稀性沟谷形泥石流。采用颗粒分析、电镜扫描、X射线衍射分析和室内物理力学性质试验等方法重点对物质条件进行了较为全面深入的研究,提出了以生物措施为主、工程措施为辅,治理与环境保护、经济发展相结合,泥石流监测预警体系和应急体系建设相结合等综合防治措施。 相似文献
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泥石流堆积过程数值模拟及防灾效益评估方法 总被引：1，自引：0，他引：1
根据动量守恒和质量守恒原理 ,研究建立了泥石流堆积过程的数学模型 ,运用有限差分法求解数学模型 ,用以模拟泥石流堆积的动态过程。在此基础上 ,结合云南省东川市深沟泥石流堆积区的实际情况 ,对泥石流灾害的危险范围和程度进行了分析评价 ;结合各类受灾体经济损失评价 ,对比防灾工程造价 ,进行了减灾效益分析评价。 相似文献
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平山县泥石流的形成特征和机理分析 总被引：2，自引：0，他引：2
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。 相似文献
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泥石流拦砂坝通常建造在沟床堆积物上。泥石流堆积物的渗透性是影响坝底扬压力的关键因素。目前关于土体渗透性的研究主要集中于无黏性粗粒土,对泥石流堆积物这种宽级配土体渗透性的研究比较缺乏。选择北川县泥石流沟床堆积物作为试验材料,通过渗透试验,确定了影响宽级配土渗透性的细颗粒上限粒径;在此基础上,通过试验研究了细颗粒含量与渗透系数的关系。结果表明,泥石流堆积物中粗颗粒仅起骨架作用,细颗粒才是决定其渗透性能的关键;显著影响宽级配土渗透性的细颗粒上限粒径为0.1 mm;细颗粒（<0.1 mm）含量与渗透系数呈负指数关系,并且当细颗粒含量超过20%以后,泥石流堆积土的渗透性趋于稳定。 相似文献
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泥石流拦挡坝优化设计 总被引：1，自引：0，他引：1
拦挡坝设防高度决定着库容,因此确定合理的设防高度在拦挡坝的设计中极为重要。在坝址确定的情况下提高拦挡坝的设防高度可以加大库容,增强防治工程的抗灾能力,但其泄洪能力会受到影响,因此拦挡坝的库容与其泄洪能力是矛盾的。既有设计理论中泥石流峰值流量按照全流域面积汇水输沙总量计算,该理论认为每个拦挡坝的设计洪峰流量是相同的,而实质上对于流域面积大的泥石流沟,设置在上游、中游及下游的拦挡坝由于汇水面积的差异而导致泥石流峰值流量相差较大,本文作者提出了按有效汇流面积计算泥石流峰值流量的优化设计方法,用该方法设计的拦挡坝的溢流断面面积较小,从而达到提高设防高度,增大库容,提高拦挡坝的容灾能力。 相似文献
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Properties of debris flow deposits and source materials compared: implications for debris flow characterization 总被引：1，自引：0，他引：1
In the Alps, debris flow deposits generally contain <5% clay‐size particles, and the role of the surface‐charged <2 μm particles is often neglected, although these particles may have a significant impact on the rheological properties of the interstitial fluid. The objective of this study was to compare debris flow deposits and parent materials from two neighbouring catchments of the Swiss Alps, with special emphasis on the colloidal constituents. The catchments are small in area (4 km2), 2·5 km long, similar in morphology, but different in geology. The average slopes are 35–40%. The catchments were monitored for debris flow events and mapped for surface aspect and erosion activity. Debris flow deposits and parent materials were sampled, the clay and silt fractions extracted and the bulk density, <2 mm fraction bulk density, particle size distribution, chemical composition, cation exchange capacity (CEC) and mineralogy analysed. The results show that the deposits are similar to the parent screes in terms of chemical composition, but differ in terms of: (i) particle size distribution; and (ii) mineralogy, reactivity and density of the <2 mm fraction. In this fraction, compared with the parent materials the deposits show dense materials enriched in coarse monocrystalline particles, of which the smallest and more reactive particles were leached. The results suggest that deposit samples should not be considered as representative of source or flow materials, particularly with respect to their physical properties. 相似文献
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川藏公路二郎山隧道和平沟泥石流特征研究与治理设计 总被引：1，自引：0，他引：1
泥石流作为地质环境较差的山区的主要自然灾害之一,对于泥石流的研究思路的进一步发展和完善,在很大程度上将对山区的工程建设有很重要的指导意义。从工程地质研究思路的角度出发,对位于川藏公路二郎山隧道西口和平沟泥石流进行了研究。采用工程地质分析的方法对和平沟泥石流的形成环境(地层岩性条件、构造条件、地貌条件、气象条件、植被发育及人类活动)、基本特征(泥石流沟的基本特征、泥石流的堆积特征)进行了系统的研究,并在此基础上对泥石流沟沿岸的岸坡稳定性(可能泥石流的物源)等进行了评价分析。对泥石流的活动趋势以及可能泥石流的方量做出了较为科学的评价预测。经过这样的系统分析对工程建设中的泥石流防治提出了治理设计方案。 相似文献
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容重是描述泥石流性质的重要基础参数。本文基于泥石流运动过程的时空特征,厘定了最大容重、峰值容重和平均容重3个容重特征值。以蒋家沟1987年以来的泥石流观测数据为分析对象,分析了3个容重特征值在数值上的分布规律和影响因素。结果显示：①最大容重与峰值容重的关系式具有较好的相关性,最大容重与平均容重的关系式具有实际计算适宜性;②最大容重和峰值流量均与泥石流峰值流量呈正相关,与泥石流冲出规模关系不明显。在现有泥石流容重计算方法基础上,进一步界定了泥石流容重取样、计算和校验方法,构建了泥石流灾害特征值计算中容重独立取值原则,即峰值流量、流速、冲压力等计算建议选取最大容重,而一次冲出固体物质总量、堵河危险性和危险区范围等计算建议选取平均容重。研究结果可为泥石流灾害防治提供参考。 相似文献
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鲜水河下游流域处于鲜水河断裂带之南西,总体呈南北走向.受地层岩性、地质构造、新构造活动、河谷地貌演化及气候条件等的控制,流域内泥石流较发育,属泥石流中等发育区.泥石流以暴雨沟谷型泥石流为主,可见少量暴雨坡面型泥石流及古冰川泥石流.泥石流多集中发育于岩性相对软弱的板岩、千枚岩及砂岩与板岩互层的相对宽谷段,多为粘性泥石流.泥石流一般具有多期次发育特征,且规模逐次减小.流域内绝大部分泥石流处于停歇或衰退状态,现代活动性不活跃,现代活动泥石流频度低、规模小,且多发育于植被破坏较严重区域.流域内泥石流活动具有退化的特征,对当地人民生命安全及两河口水库的淤积等影响不大. 相似文献
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容重是描述泥石流性质的重要基础参数.本文基于泥石流运动过程的时空特征,厘定了最大容重、峰值容重和平均容重3个容重特征值.以蒋家沟1987年以来的泥石流观测数据为分析对象,分析了3个容重特征值在数值上的分布规律和影响因素.结果显示:①最大容重与峰值容重的关系式具有较好的相关性,最大容重与平均容重的关系式具有实际计算适宜性... 相似文献
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以沉积学，流体力学的基本原理为基础，运用沉积对比，粒度统计等方面对鄂西地区南沱组杂砾岩的成因机理进行了探讨，通过岩石类型，剖面层序，岩石的砾石表面特征、碎屑颗粒分布规律及沉积物构造研究后认为，南沱组杂砾岩并非冰碛砾岩，而属海缘盆地下水泥石流和浅海相沉积。 相似文献