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与广泛分布于干旱河谷的宽级配砾石土体特征不同,冰碛土广泛分布在青藏高原地区,属粗大颗粒多、粘粒含量少、摩擦阻力大、粘滞阻力小的宽级配砾石土体。在冰川融雪与降雨的共同作用下冰碛土体可失稳并起动泥石流,形成灾害。针对冰碛土体起动泥石流机理研究薄弱的现状,本文选取波密县帕隆藏布流域的支流嘎弄沟一冰碛土堆积坡面,通过模拟降水与冰雪融水起动冰川泥石流实验,比较不同颗粒组成、不同实验条件下的土体起动泥石流特征,分析其起动成因及力学特性,探讨冰碛土体起动泥石流的机理。研究发现冰碛土体失稳起动泥石流是粘滞阻力降低、孔隙水压力升高、拖曳力与渗流侵蚀共同作用的结果,起动过程受粘土颗粒含量和径流类型的影响。当粘粒含量较高时(>3%),土体通过铲蚀与面蚀形成泥石流;粘粒含量中低时(不高于3%),大部分坡面土体主要经掏蚀与坍塌起动泥石流;粘粒含量过低时(<0.32%),土体难以起动泥石流。在降水作用下土体孔隙水压力迅速增加,易造成土体破坏,起动泥石流;而在冰雪融水的作用下,土体孔隙水压力波动幅度不大时,土体同样可能发生失稳破坏起动泥石流。 相似文献
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通过开展室内水槽试验,利用孔隙水压力传感器记录工程弃渣泥石流形成过程中的孔隙水压力变化情况,并运用高清摄像机拍摄工程弃渣的运移及骨架颗粒的破坏现象。试验发现:在相同清水流量作用下,堆积渣体破坏方式主要受渣体中粒径为2 mm的砾粒含量影响较大,当粒径大于2 mm的砾粒含量大于50%时,渣体呈现出的破坏模式主要为冲刷破坏造成的顶面下切,孔隙水压力呈现出陡增的趋势,然后处于平缓;当粒径小于2 mm的砾粒含量均大于65%时（即粒径大于2 mm的砾粒含量小于50%）,渣体呈现出的破坏模式主要为渗流作用造成的底面冲蚀,孔隙水压力呈现出弧线上升的特征。 相似文献
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高坝水库蓄水后,坝基及库岸岩体水压环境改变,易诱发岸坡失稳、坝体垮塌等工程问题。为探究不同恒定水压对坝基裂隙岩体作用差异与机制,开展了带初始损伤砂岩不同高恒定孔隙水压三轴压缩试验研究,同时结合CT与电镜扫描对其多向破裂机制进行了分析。试验结果表明：（1）在围压为80 MPa条件下,孔隙水压越大,砂岩脆性越强,峰值强度越低,体积扩容应力越小,孔隙水压由10 MPa增至50 MPa,峰值强度降低33%。（2）孔隙水压不同,砂岩内部劣化范围和劣化效果差异显著,表现为砂岩试件破裂面形式多样、方向各异。CT扫描显示,随着孔隙水压增大,劣化作用由试件中部向两端扩散,水压-围压比小于25.0%,孔隙水压劣化作用主要集中在试件中部约1/3范围,水压-围压比大于62.5%,孔隙水压对整个试件均有明显劣化作用。（3）电镜扫描发现,随着孔隙水压增加,砂岩细观颗粒结构由剪切滑移破坏向剪切断裂破坏转变,砂岩微观晶体结构由菜花状向米粒状转变。宏观破坏模式由塑性破坏向脆性破坏转变,形成多向破裂面,与孔隙水压作用下细观结构中细颗粒不均匀堆积和大颗粒断裂有关,其中多向破裂面形成与其微观晶体结构抗剪强度直接相关。 相似文献
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通过福建省重大灾难性地质灾害的历史资料归整、野外核查分析,总结灾害特征及影响作用因素,简要剖析成灾机理,以期为福建地质灾害防治提供指导。福建重大地质灾害特征包括时空分布集中、规模小危害重、滑坡泥石流灾害链形式及快速冲击效应等。其主要影响因素包括人类活动改造的局部汇水横纵坡形等微地貌、岩浆岩浅表层松散孔隙岩土体及罕见强降雨,表现为持续强降雨及地表水入渗软弱岩土体结构面,形成高孔隙水压及渗流动水压力形成滑坡泥石流灾害。 相似文献
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山区公路土石混合弃渣颗粒组成的复杂性和人工堆积特征造成其工程特性难以准确测定和量化分类。利用工程大数据统计分析为量化分类提供标准和界限依据,细化弃渣分类为弃渣工程科学设计及安全防护提供支撑。依托山区高速公路多个核心弃渣场多部位多阶段土石混合弃渣的颗粒组成和天然休止角测量,形成土石混合弃渣基本特征大数据;利用工程数据统计分析山区公路弃渣的颗粒组成与休止角的分组特征,所得主要结论如下：（1）山区公路弃渣具有显著的分组特征,利用粗细比k将弃渣分为土类弃渣（k＜0.3）、土石混合弃渣（ k为 0.3～1.4）和石类弃渣（k＞1.4）。（2）山区公路土石混合弃渣细粒占比较低,以粗粒为主。弃渣粗细比为N（0.85,0.338 9）正态分布,休止角为N（37.64,3.057 8）正态分布,土类弃渣休止角＜32.6º,土石混合弃渣休止角为 32.6º～42.7º,石类弃渣休止角＞42.7º,分类及参数建议解决了取样代表性难题和结果离散性问题。（3）根据无黏性土边坡稳定性系数计算公式,结合弃渣分类和不同等级弃渣场安全系数标准,计算得到不同类弃渣控制坡率,土类弃渣控制坡率 ≤1:2,土石混合弃渣控制坡率 ≤1:1.75,石类弃渣控制坡率 ≤1:1.5,经跟踪检验,发现建议坡率下弃渣边坡中长期稳定可以得到有效保障。上述研究可以为山区公路弃渣场动态设计提供基础数据,具有较强的工程类比价值,有利于形成地区经验值。 相似文献
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采矿废渣颗粒粒径对矿渣型泥石流起动的控制作用——以小秦岭金矿区为例 总被引：1，自引：0，他引：1
泥石流物源的颗粒级配大小对于泥石流的起动具有重要的控制作用,亦是泥石流防治工程设计的重要参数。采矿废石渣构成的矿渣型泥石流,物源特性不同于一般的泥石流。通过对小秦岭金矿区采矿废石渣、尾矿沙、残坡积土的颗粒级配、孔隙度、透水性能的研究,与其他地区泥石流物源级配进行了差异对比,探讨了采矿废渣颗粒级配对泥石流起动的制约影响。研究表明,采矿废石渣松散无联结,粒径变化于0.075~470mm之间,其中大于2mm的砾级含量占总渣量的93.33%,平均粒径为61.2mm,以卵石级为主,粘粒物质几乎没有。粒径小于5mm的废石渣的渗透系数是选矿尾矿渣的103.5陪、残坡积土的2倍、蒋家沟泥石流物源的4.9倍,实际上采矿废石渣堆的渗透系数比试验测试的数据更大。废石渣的松散无联接、高孔隙率及极高渗透性的特点,决定了常遇降水难以导致废石渣堆起动。结合研究区历史上发生的泥石流,构建了堵溃型矿渣型泥石流起动模式,据此提出了清理占据行洪通道的废渣、疏浚行洪通道、修建拦渣挡墙的泥石流防治理念,避免拦沟修筑重力坝。 相似文献
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2012年8月18日汶川震区的银厂沟区域暴发群发性泥石流,造成人员伤亡,公路、房屋等基础设施严重受损。这场泥石流灾害发生在汶川地震极震区内,是地震与强降雨共同作用下的结果,因此研究其成灾机制和灾害特征对于进一步认识强震区泥石流活动具有重要意义。本研究采用地面调查和遥感解译方法,分析银厂沟区域泥石流形成条件的变化。研究结果表明强震条件下崩塌、滑坡等产生的松散固体物质,是泥石流活动的物质基础; 沟道受松散岩土体堵塞,有利于泥石流规模放大; 快速激发型的雨量特征为泥石流暴发提供了动力。在此基础上讨论了泥石流起动、运动和堆积过程,总结了泥石流活动特征,发现泥石流沿发震断裂呈带状分布,成因组合上属于降雨控制型,尚处于青年期,且在成灾模式上满足致承耦合效应。 相似文献
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台风暴雨型矿山泥石流的形成条件及起动模式 总被引：2，自引：0，他引：2
台风暴雨是诱发我国东南沿海地区地质灾害的重要因素,2013年8月台风"尤特"在广东省登录,造成广东兴宁市铁山嶂矿区爆发大型泥石流灾害,下游居民的人身和财产安全受到直接威胁。本文通过现场调查和室内外实验,对铁山嶂矿区泥石流的物源组成、沟谷特征、形成条件及起动模式进行了分析研究。研究结果表明,矿山开采形成的弃填土边坡及矿渣的随意堆放为泥石流形成提供了丰富的固体物源基础,强降水为泥石流形成提供了动力条件。在台风暴雨作用下,矿渣型物源受沟道限制发生堵塞溃决,放大了泥石流规模,其起动模式为滑塌—堵塞—溃决型。定期清理淤积在行洪通道的废渣可降低该类泥石流灾害的危险性。 相似文献
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秦巴山区宁陕县城坡面型泥石流的形成机理 总被引：3，自引：0，他引：3
近年来,在异常强降雨下,秦巴地区大型滑坡、泥石流灾害频繁发生,尤其是高陡斜坡上罕见的坡面型泥石流不仅突发性强,而且成灾面积大,造成的经济损失十分惨重。本文以2003年8月29日发生于秦岭造山带腹地宁陕县城区的坡面型泥石流为例,通过野外地质调查和室内试验测试,分析了暴雨作用下宁陕城区高陡斜坡带坡面型泥石流的发育特征及其形成机理。作者认为,除了持续集中的特大暴雨和斜坡陡峻等因素外,斜坡表层残坡积物的物质组成尤其是残坡积土的粘粒含量和粘土矿物成分是坡面型泥石流大面积同时发生的重要控制性因素。通过不同含水状态下的粘性土抗剪强度试验结果统计分析,剖析了暴雨坡面型泥石流的形成过程,探讨了斜坡浅表层残坡积物快速流动变形的临界状态,从而为地质灾害预测预警提供了科学依据。 相似文献
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蒲虹公路是地震灾区的一条灾后新建公路。公路外边坡堆放有大量的弃土,在强降雨的作用下易转化为泥石流。此类现象受到研究者的关注。本文通过对弃土场的分布、组成及成灾特征的研究,提出了科学合理的处理方法。弃土泥石流形成模式包括:(1)沟道内弃土场在沟道洪水侵蚀作用下产生泥石流或土体溜滑形成泥石流;(2)坡面上弃土场滑动,表面液化形成局部坡面泥石流;(3)沟道两侧弃土场的基脚被侵蚀,形成滑坡堵河后溃决形成泥石流。弃土泥石流的成灾特征主要为弃土泥石流翻越挡墙或摧毁挡墙,堵塞涵洞或排水口,淤埋公路,威胁居民点等,它的处置需要特别注意排水,并平整压实,恢复生态。 相似文献
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The Marnoso‐arenacea Formation in the Italian Apennines is the only ancient rock sequence where individual submarine sediment density flow deposits have been mapped out in detail for over 100 km. Bed correlations provide new insight into how submarine flows deposit sand, because bed architecture and sandstone shape provide an independent test of depositional process models. This test is important because it can be difficult or impossible to infer depositional process unambiguously from characteristics seen at just one outcrop, especially for massive clean‐sandstone intervals whose origin has been controversial. Beds have three different types of geometries (facies tracts) in downflow oriented transects. Facies tracts 1 and 2 contain clean graded and ungraded massive sandstone deposited incrementally by turbidity currents, and these intervals taper relatively gradually downflow. Mud‐rich sand deposited by cohesive debris flow occurs in the distal part of Facies tract 2. Facies tract 3 contains clean sandstone with a distinctive swirly fabric formed by patches of coarser and better‐sorted grains that most likely records pervasive liquefaction. This type of clean sandstone can extend for up to 30 km before pinching out relatively abruptly. This abrupt pinch out suggests that this clean sand was deposited by debris flow. In some beds there are downflow transitions from turbidite sandstone into clean debrite sandstone, suggesting that debris flows formed by transformation from high‐density turbidity currents. However, outsize clasts in one particular debrite are too large and dense to have been carried by an initial turbidity current, suggesting that this debris flow ran out for at least 15 km. Field data indicate that liquefied debris flows can sometimes deposit clean sand over large (10 to 30 km) expanses of sea floor, and that these clean debrite sand layers can terminate abruptly. 相似文献
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甘肃舟曲三眼峪沟泥石流的形成条件与发展趋势 总被引：1，自引：0，他引：1
2010年8月8日,舟曲县城北侧三眼峪沟和罗家峪沟暴发的特大山洪泥石流,给舟曲县城人民生命财产造成了巨大损失。本文基于现场调查,分析了三眼峪沟泥石流的形成条件和未来泥石流的发展趋势。调查发现,独特的地形条件、极其丰富的固体物质储备和极端降雨条件,导致了"8.8"特大泥石流灾害。崩塌堆积体是三眼峪沟泥石流固体物质的最主要来源,受"8.8"泥石流的影响,沟内堆积物的稳定性进一步降低,一旦有强降雨发生,该沟很可能再次发生泥石流,并且泥石流的规模和活动性可能进一步增强。 相似文献
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温州山地面积大,地形复杂,暴雨频繁,山区遍布村落民居,人类活动频繁,发生泥石流灾害或出现泥石流隐患的可能性很大。通过对温州目前存在的泥石流隐患进行分析,发现如下特征:一是相对高差小、沟床比降大、流域面积小、流域形态独特、两侧山体坡度大;二是大部分泥石流发育在风化强烈的熔结凝灰岩、玻屑凝灰岩、沉积相凝灰质砂岩、沉凝灰岩和侵入岩中;三是多数泥石流多分布在断裂交汇处,其形态与地质构造、地貌格局相一致,主要呈北东向带状分布;四是温州大部分泥石流属于低易发,但是危害大,具有群发性、低频性、猛烈性等活动特征。本文初步总结了温州泥石流的特征,为泥石流治理提供依据。 相似文献
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湖相深水块状砂岩特征、成因及发育模式——以南堡凹陷东营组为例 总被引：3，自引：0，他引：3
块状砂岩因其厚度大、储层物性较好而成为深水沉积油气勘探开发中最重要的目标。沉积构造相对简单,但变化迅速且组构特征多变。为了探索不同块状砂岩的成因及其联系,建立预测性地质模型,首先将南堡凹陷东营组深水块状砂岩分为2类8种岩相和10种岩相组合,其中单期砂层顶部常含漂浮状砾石,形态多变、内外源均有。本区块状砂岩成分成熟度差,结构成熟度不稳定,粒度累积概率曲线反映了3种搬运过程:多流体改造型、三角洲前缘继承型和混杂快速冻结型。成因分析认为,块状砂岩以砂质碎屑流搬运为主,真正碎屑流和颗粒流次之,并见部分砂质滑塌成因;常与浊流、泥流、泥质滑塌沉积伴生,发育5种相序组合,其中砂质碎屑流-浊流、砂质碎屑流-泥流组合最常见。高密度流体内沉积物浓度分层与特殊的流速剖面共同控制下塑性层流与牛顿紊流间的界面控制了漂浮状砾石搬运和沉积。最后,建立了陡坡带外源型、陡坡带内源型和缓坡地内源型深水沉积过程及块状砂岩发育模式,为断陷盆地深水沉积砂岩储层的预测提供了新思路。 相似文献
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黏土颗粒含量对蒋家沟泥石流启动影响分析 总被引：4，自引：0，他引：4
黏土颗粒在泥石流中的含量并不大,但却显著地影响着泥石流的启动。在室内通过筛分配成9种不同黏粒含量级配的土体,在自行设计的模型槽内以1.64 g/cm3（松散干密度）,1.79、1.94 g/cm3（天然干密度）3种干密度堆成边坡模型,在雨强为85 mm/h下进行人工降雨试验,初步探讨了黏土颗粒含量对泥石流启动的影响,得到：黏粒含量在5%～18%时可以形成泥石流,其中黏粒含量10%时所需时间最短,低于5%或大于18%难以形成泥石流,黏粒含量具有临界性;填筑干密度越大,泥石流启动越困难,表现在启动时间长、深度浅、规模小、且填筑干密度不改变黏粒含量临界性;降雨条件下土体入渗率越高,泥石流越容易启动产流。通过试验的研究,可以深入揭示泥石流形成的内在机制,黏粒含量临界性为泥石流预测、预报提供了新思路。 相似文献
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Gravity flow is a widely-distributed fluid type in nature. Various classification schemes of gravity flow are proposed by different researchers from different viewpoints. The scheme of turbidity flow and debris flow is adopted in this paper. The sedimentary characteristics of turbidite and sandy debrite are summarized and discussed to clarify most typical facies marks of these two rock types. The study shows that turbidite and sandy debris can be identified by the following typical characteristics during the outcrop and core observation: If the graded bedding is developed in sandstone,it should be identified as turbidite;if the muddy rip-up clast or no bedding structure(massive sandstone)is developed in sandstone,it should be identified as sandy debris. These characteristics are the most reliable signatures to distinguish turbidite and sandy debris. In addition,some other sedimentary structures such as deformation bedding,climbing ripple cross bedding,wavy bedding,parallel bedding,scouring surface,lithologic abrupt interface,and flute cast also have certain indicative significance. It is necessary to make a comprehensive judgment based on the sedimentary background,vertical combination of lithofacies,geophysics and other materials when these characteristics are presented in the study. 相似文献
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重力流是自然界中广泛存在的一种流体形式,不同学者基于不同切入点往往会提出多种重力流的划分方案。采用浊流和碎屑流的二分方案,对浊积岩和砂质碎屑流岩的沉积特征展开综述和探讨,旨在进一步概括这2类岩石的沉积特征,明确具有指示意义的最典型相标志。研究表明,在野外露头和钻井岩心中,可以通过以下典型特征鉴别浊积岩和砂质碎屑流岩: 砂岩内若发育以正粒序为特征的递变层理,则应该将其认定为浊积岩;若砂岩内发育泥岩撕裂屑、漂浮状泥砾或不含任何层理构造(块状砂岩),则应该将其认定为砂质碎屑流岩。这些特征是鉴别浊积岩和砂质碎屑流岩最可靠的标志。此外,变形层理、爬升波纹交错层理、波状层理、平行纹层、冲刷侵蚀界面、岩性突变界面和槽模等沉积构造也具有一定指示意义,出现这些特征时需要结合沉积背景、岩相的垂向组合关系和地球物理等资料进行综合判断。 相似文献
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郭京 《地质灾害与环境保护》2004,15(4):9-14
泥石流流体性质不仅决定了泥石流的类型,而且是研究泥石流动力学特征、泥石流治理、泥石流危险性评价等方面的基础。通过分析泥石流堆积物颗粒粒度特征和一系列的定量指标可以分析泥石流流体性质。由于后期洪水作用下泥石流堆积物颗粒粒度特征发生了变化,再加上颗粒粒度分析中取样等因素影响使泥石流堆积物颗粒粒度分析结果难以反映泥石流流体性质。因此,泥石流流体性质不能仅仅依据泥石流堆积物颗粒粒度特征来确定,而应采用综合分析研究方法来确定泥石流流体性质。本文以关家川沟为例,采用堆积物颗粒粒度分析与相关定量指标相结合的方法,综合分析研究了关家川沟泥石流流体的性质。该分析研究方法对研究泥石流流体性质具有实际的工程意义。 相似文献