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相似文献
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1.
泥石流堆积的分布   总被引:1,自引:0,他引:1  
李泳  胡凯衡  陈晓清 《山地学报》2004,22(3):332-336
野外观测和实验模拟表明,泥石流堆积是通过若干阵流在保持相对完整的形态下叠加形成的。本文利用蒋家沟阵流的观测数据,根据阵流流深一流速关系和各自分布,并结合浊流的堆积分布、数值模拟的流深、堆积分布,提出泥石流堆积厚度的分布具有与流深相同的负幂分布形式,并估计了分布指数的下限。结果表明,泥石流堆积厚度的分布很不均匀,分布的估计为堆积区的危险性的划分提供了新的定量依据。  相似文献   

2.
罗坝街沟泥石流特征分析   总被引:10,自引:1,他引:10  
本文通过研究1933年、1983年、1984年和1997年四次典型泥石流活动特征并收集相关资料,揭示了罗坝街沟泥石流活动的典型性和区域代表性。其主要特征为:①在降雨、地震、等直接或间接因素作用下,泥石流的暴发同降雨的频率表现出不同步性;②谷风产生的大片类黄土堆积与滑坡体共同参与泥石流的形成;③历史上暴发的泥石流表现出高流速、大流量;④堆积扇形态表现为特殊的长条扭曲“葫芦状”;⑤罗坝街沟泥石流在堆积区的运动表现为沟道的摆动性和输移的畅通性。这些鲜明特征使我们有必要对罗坝街沟泥石流作进一步研究。  相似文献   

3.
流域演化与泥石流的系统性——以云南东川蒋家沟为例   总被引:3,自引:1,他引:2  
以典型的云南东川蒋家沟为例,根据Strahler面积-高程曲线的积分将其分区,揭示了流域的演化差异.证明了泥石流发生在特定的演化区域,并具有特定的物质组成.通过概率模型,定性说明了泥石流在流域的形成和扩张,其结果就表现为间歇性的阵流.阵流的时空特征反过来证明了泥石流的系统性.统计还表明,阵流的流量分布和衰减取决于最大流量;最大流量序列很好继承了作为流域系统行为的动力学特征.最后,可以根据单沟泥石流的过程系统考察区域泥石流活动.泥石流在大尺度水系的分布,从概率过程看,完全等同于泥石流源地小分支在单个流域的分布,而且满足相似的分布特征.  相似文献   

4.
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   

5.
泥石流堆积特征及其斜坡稳定性评价   总被引:2,自引:0,他引:2  
卫宏  张民权  王兰生 《山地学报》2001,19(5):456-459
以往对泥石流的研究多集中在活动泥石流及其危害方面,边坡稳定性评价中,常据泥石流堆积体边坡看作均质边坡。通过对川西山区若干典型泥石流堆积边坡的研究,划分了泥石流的堆积类型,发现泥石流堆积边坡并非一种完全均质边坡,而是一种具有控制性沉积结构面的堆积边坡,并论述了不同类型泥石流堆积边坡的控坡要素及其边坡稳定性。  相似文献   

6.
云南小江流域泥石流堆积扇研究   总被引:1,自引:1,他引:0  
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。  相似文献   

7.
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。  相似文献   

8.
泥石流为我国山区常见的一种自然灾害,是由水和泥沙组成的两相流体。它暴发突然,来势凶猛,运动快速,历时短暂,是介于块体滑动和水力运动之间的的一种颗粒剪切流;其堆积形态多为岗状、岛状(舌状)和片状,其沉积物毫无分选具有大小石块混杂的结构。泥石流堆积形态为山前泥石流堆积扇。  相似文献   

9.
泥石流物源、流体和堆积物的颗粒分布满足P(D)=CD~(-μ)exp(-D/Dc),其中参数C,μ和D_c由传统的粒径分布特征决定。μ随细颗粒(特别是粘粒)含量的增大而增大,D_c刻画粒径的范围,且随粗粒含量而增大。蒋家沟泥石流的观测表明,同一场泥石流包含着数十到数百个不同性质、流态和规模的阵流。阵流的涨落和多样性是与流体的颗粒组成密切相关的。一定的颗粒组成对应着一定的饱和颗粒浓度,决定一定的饱和流体状态。阵流的涨落,是在没有达到饱和状态时的随机运动的状态。阵流涨落随D_c增大而趋于平缓;当流体达到饱和态时,阵流达到最大的流深、流速和流量,且与颗分参数(μ,D_c)具有幂函数关系。运用本文的方法,可根据颗分参数来预估泥石流的性质和规模。  相似文献   

10.
针对缺乏大比例尺地形图和历史灾害资料记录的地区,提出一种沟谷型泥石流淤积范围划分新方法。方法假定峰值流量时泥石流形成最大淤积范围,泥石流纵向淤积远端为堆积扇前缘。泥石流沟口过流断面最大平均流深(h0)被假定为堆积扇上其他过流断面的特定流深,h_0由峰值流量和沟口断面参数估算得到。利用堆积扇地形图,在相邻两条等高线间获得由h0确定的泥石流特征过流断面的位置和宽度,并对弯道处的特征过流断面宽度进行弯道超高修正。根据堆积扇上特征过流断面的分布确定泥石流淤积范围。3条泥石流案例用于方法验证,结果表明方法划定的淤积范围与实际淤积范围较一致,堆积扇上房屋的阻挡和局部相对平坦的地形是误差产生的主要原因。该方法具有操作简单、快速、客观、可重复的特点。  相似文献   

11.
泥石流的阵性波状运动   总被引:1,自引:0,他引:1  
胡凯衡  韦方强  李泳  崔鹏 《山地学报》2004,22(6):707-712
首先描述了在云南东川蒋家沟观测到的在粘性泥石流运动过程中的铺床作用,阵次交替的波状运动,以及相关的波的分化、叠加等现象。然后具体分析了阵性波不同部分的速度分布特征,给出了泥石流龙身部分的速度剖面示意图,并提出龙头是以滚动方式在残留层上运动的。两者间存在物质循环流动。由实测数据推算的波速表明阵性波是一种急流。最后从波的空间形态和传播速度的角度将泥石流的波状运动分为缓波、滚动短波和滚动长波。  相似文献   

12.
流团模型在泥石流危险度分区中的应用   总被引:10,自引:1,他引:10  
应用王光谦等发展的流团模型,在泥石流摩阻为速度的二次多项式的条件下,根据一定的地形条件、流量过程线及泥石流体的一些参数,模拟了泥石流在堆积扇上的扩散堆积运动。由数值模拟结果,以泥石流的最大动能为分区指标,建立了泥石流危险度分区模型。最后将该方法应用到云南东川尼拉姑沟,取得了该沟50a一遇泥石流的泛滥范围和危险度分区。  相似文献   

13.
《Geomorphology》2003,49(1-2):45-69
A lahar is a general term for a rapidly flowing mixture of rock debris and water (other than normal streamflow) from a volcano and refers to the moving flow. Located in the populated area of Central Java, the stratovolcano Merapi (2965 m) is prone to lahar generation, due to three main factors: (1) millions of cubic meters of pyroclastic deposits are the product of frequent pyroclastic flows, which have occurred on 2- to 4-year intervals; (2) rainfall intensity is high (often 40 mm in 2 h on average) during the rainy season from November to April; and (3) drainage pattern is very dense. Following the 22 November 1994 eruption of Merapi, 31 rain-triggered lahar events were recorded in the Boyong River between December 1994 and May 1996.On Merapi's slopes, instantaneous sediment concentration at any given time of the lahars varies widely over time and space. Lahars are transient sediment-water flows whose properties are unsteady, so that the sediment load fluctuates during the flow. The boundary between the flow types (debris flow, with sediment concentration >60% volume, or hyperconcentrated flow, with sediment concentration ranges from 20% to 60% volume) may fluctuate within the flow itself. Grain-size distribution, physical composition of sediments, shear stress, yield stress, and water temperature play each a role on this boundary. Natural self-damming and rapid breakout are partly responsible for the sediment variations of the flows.Debris-flow phases at Merapi typically last a few minutes to 10 min, and are often restricted to the lahar front. Debris-flow surges are sometimes preceded and always followed by longer hyperconcentrated flow phases. As a result, mean sediment concentration of the lahars is low, commonly from 20% to 50% volume. Besides, transient normal streamflow phases (sediment concentration <20% volume) can occur between two debris-flow surges.Low sediment load and frequent transient flows in the Merapi channels may result from at least three factors: (1) several breaks-in-slope along the channel increase the deposition rate of sediment, and hinder the bulking capacity of the lahars; (2) source material is mainly coarse debris of “Merapi-type” block-and-ash flows. Consequently, the remobilization of coarse debris is more difficult and the clast deposition is accelerated; (3) variations of rainfall intensity over time and space, common in tropical monsoon rainfall, also influence the sediment load variations of the lahars.Sedimentologic analyses of the lahar deposits in the Boyong River at Merapi encompass clast-supported and matrix-supported debris-flow deposits, hyperconcentrated flow deposits, and streamflow deposits. The stratigraphic succession of massive and stratified beds observed immediately after any given lahar event in the Boyong River indicates that the sediment concentration varies widely over time and space during a single lahar event. Sedimentation rate varies from 3 to 4.5 cm/min during relatively long-lived surges to as much as 20 cm/min during short-lived surges. These results indicate that the sediment load fluctuates during lahar flow, further demonstrating that lahars are transient sediment-water flows with unsteady flow properties.  相似文献   

14.
“东川型”排导槽结构对泥石流流速影响的实验研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
消能肋槛和排导槽纵比降是控制"东川型"泥石流排导槽内流体运动的两个关键因素.泥石流流速是反映排导槽工程输移力及对排导槽的冲刷淤积破坏的重要参数之一.通过实验,对固定配比的泥石流流体在不同的肋槛组合下的排导槽中的流速进行了研究,结果表明:(1)肋槛间距从40 cm增加至60 cm时,泥石流流速先增加后减少,在间距50 cm时达到最大值;(2)肋槛高度对泥石流流速的影响非常复杂,在不同的肋槛间距和纵比降下表现不同的相关关系;(3)纵比降对排导槽内的泥石流流体基本呈正相关;(4)得到了肋槛间距与肋槛高度之比值N与泥石流流速V之间关系的数学表达式:V=0.0341N+C,其中C为常量.  相似文献   

15.
西藏古乡沟泥石流的数值模拟   总被引:1,自引:0,他引:1  
泥石流运动数值模拟是确定泥石流泛滥范围、进行危险性分区、辅助减灾工程设计与检验的重要方法。以西藏波密古乡沟为实例,从泥石流的二维运动方程出发,使用一种新的数值方法对古乡沟50a一遇泥石流在堆积扇上的运动过程进行了数值模拟,获得了其最大流速、流深、动量和动能的空间分布,并据此确定了受泥石流危害较小的川藏公路穿越堆积扇方案。将泥石流数值模拟结果与游勇等1997年做的模型试验结果进行了比较,具有较好的相似性。  相似文献   

16.
基于高分辨率遥感影象的城市泥石流灾害损失评估   总被引:7,自引:2,他引:5  
唐川  张军  万石云  周春花 《地理科学》2006,26(3):358-363
文章探讨了城市泥石流灾害损失评估的系统方法,该方法包括了泥石流堆积泛滥区危险区划、城市土地覆盖类型遥感解译、损失评估模型构建和价值核算4个主要内容。以美国高分辨率的"快鸟"卫星影象为数据源完成了研究区的土地覆盖类型遥感解译,根据泥石流危险程度和土地覆盖类型特征,构建了城市泥石流灾害的损失评估模型。最后,应用GIS提供的分析工具完成了研究区不同土地覆盖类型的泥石流灾害损失计算和评价。  相似文献   

17.
On analysis and forecasting of surges on the west coast of Great Britain   总被引:1,自引:0,他引:1  
Summary. Surges are analysed by the regression technique. On the west coast of Britain surges are strongly correlated with meteorological variables such as barometric pressure and winds. The north—south component of wind is more effective than the east-west component in the generation of surges at Fish-guard and Portpatrick. The surge elevations at these ports are linearly proportional to the wind velocity. This pattern changes near Liverpool where the east—west component of wind dominates the development of surges. Here the surges are related to the square of the wind velocity. Moreover, the north-south component of wind over St George's Channel is marginally more effective than the north—south component of wind in the local area of the port, which suggests that a component of the surge near Liverpool is transported through St George's Channel. Spatial correlations of Fishguard, Holyhead and Liverpool surges also support this result. However, it is found that the forrnulation of a regression equation with simultaneous input of meteorological variables and spatial surges is ill-conditioned. Non-linearity resulting from surge-tide interaction is negligible at Fishguard and Portpatrick. The development of non-linearity starts when surges progress from Fishguard to Holy-head. The non-linear component is small near Holyhead but becomes a significant part of surges observed at Liverpool. The non-linear component may be represented as a modulation of the tide by a slow time-varying component of the surge. The component of surge variance which can be estimated by the regression model is over 70 per cent for Liverpool, 60 per cent for Holyhead and 50 per cent for Fishguard.  相似文献   

18.
喀喇昆仑山分布有众多的跃动型冰川,跃动机理存在异质性。使用Landsat、Sentinel-1A、TSX/TDX等多源遥感数据,获取了中喀喇昆仑布拉尔杜冰川在跃动期间冰川表面高程和表面流速变化。结果表明:布拉尔杜冰川从2006年开始,流速逐渐增加;到2013年之后进入快速运动期,最高流速可达4.9 m·d-1;2015年8月底,冰川表面速度急剧下降,随后保持较低的流速至2016年1月,而后流速再次增加,到同年2月初便进入平静期。2000—2014年冰川主干中上游有明显隆起,而冰川接收区明显减薄,最大减薄达89 m;2014—2018年冰川主干中上游以及各支流均有不同程度的减薄,冰川主干的接收区高程显著增加,最大增厚120 m。根据冰川表面高程变化以及流速变化的特征,认为布拉尔杜冰川的支流引发了此次跃动,且本次跃动受水文机制的影响较大;结合现有的数据和文献,推断布拉尔杜冰川的跃动间隔约为40 a;为喀喇昆仑冰川跃动研究提供更多的实例,也可为此区域冰川灾害预警研究提供参考。  相似文献   

19.
泥石流流域的形态特征   总被引:6,自引:0,他引:6  
泥石流是特殊的流域侵蚀作用,同其他流域过程一样,密切联系着流域的形态特征.一般说来,泥石流都发生在小流域(102km2以下),而经典的流域形态研究所涉及的流域范围却达到107km2的尺度.我们想知道泥石流小流域是否具有特殊的数量特征.通过流域特征量的统计,我们看到,与一般流域相比,泥石流小流域的特征参数之间的关系形式上相同,而在数值上不同,这从一个方面肯定了流域演化存在着普遍规律(如自组织临界性),同时也证明泥石流是流域演化历史的"特殊一幕".  相似文献   

20.
谷坊坝是泥石流治理的重要工程措施之一。化石板沟泥石流治理工程共设13座谷坊坝,组成梯级谷坊坝群;坝体主要分布在泥石流形成区和流通区,混凝土结构,轴向两端嵌入沟道两侧基岩0.5~1 m。通过对比化石板沟谷坊工程修建前后沟床纵坡比降、沟道两侧斜坡稳定性及泥石流侵蚀速率等方面的差异,证明谷坊工程能够有效拦蓄松散固体物质、稳固沟床和岸坡、降低沟道纵坡比降、降低泥石流流速和耗散流体能量、抬高沟道上游泥石流侵蚀基准面。研究发现,化石板沟谷坊坝群共拦截固体物质2.76×104 m3,仅占流域物源总量574.9×104 m3的0.5%,占近期可供给泥石流活动的物源量85×104 m3的3.3%;稳固沟床松散物质4.37×104 m3,仅占流域物源总量的0.76%,占近期可供给泥石流活动的物源量的5.2%;稳固沟道两侧坡体松散物质134.07×104 m3,占流域物源总量的23.3%,泥石流物源减少;回淤的沟道比降为原比降的60%~75%,相同频率下泥石流流速、峰值流量降低,沟道侵蚀速率下降,泥石流输沙量减少35%~57%;上游泥石流支沟侵蚀基准面抬升0.3~0.5 m。泥石流呈现从粘性到稀性,再到含沙水流的趋势发展。  相似文献   

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