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拦挡坝有效库容和泥石流冲击力是泥石流实体拦挡坝设计的重要指标,现有实体拦挡坝在泥石流反复冲击作用下淤积甚至填满,会对坝体调控能力产生重要影响.为此,基于理论分析和物理模型试验,开展坝后淤积条件下泥石流冲击实体拦挡坝动力响应研究,推导坝后淤积条件下泥石流速度衰减率、坝体拦挡率的无量纲计算公式,并建立考虑空间分布特性的坝后淤积条件下泥石流冲击力计算模型.结果表明：泥石流速度衰减率和坝体拦挡率与淤积体高度/淤积长度比值和泥石流相对容重呈正相关;泥石流冲击力静动荷载组合计算模型能较好反映坝后淤积条件下泥石流冲击力的组成和分布特征.上述研究可为泥石流实体拦挡坝工程设计提供理论及技术支持. 相似文献
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藏东南部泥石流堵河试验研究 总被引：4，自引：0，他引：4
通过模型试验对泥石流入汇主河后堵塞坝形成过程以及堵塞坝体溃决后主河河床形态特征进行了研究。实验历时3个月,共13组试验。在支主沟交汇角为90°的情况下,通过改变支沟泥石流容重、支主沟的流量比和动量比,建立了泥石流堵河的判别公式,当r>1 001.16时容易发生堵河现象,并对培龙沟两次泥石流堵河事件进行了判定;定义了主河的束窄率S与主河流速变异系数Fv,并发现了主河的束窄率与支主沟动量比之间存在线性关系;主河稳定后的平均宽度与流速变异系数之间存在幂的关系。该实验能够较好地模拟泥石流堵塞坝形成的过程,结果比较合理,并为泥石流灾害的防治提供了相应的理论基础。 相似文献
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针对黄河上游干、支流交汇区形成的沙坝淤堵事件,利用野外观测资料,分析了支流高含沙洪水特性及交汇区沙坝淤堵特点,探讨了汇流比(支流流量与干流流量之比)、支流洪水水量、支流洪水沙量等因素对沙坝淤堵形成的影响;根据动量原理建立了交汇区形成沙坝淤堵的判别关系,结合黄河上游干、支流洪水输移特性,得出了基于汇流比与支流洪水水量关系及支流洪水沙量与支流洪水水量关系的沙坝淤堵判别条件。由此,可根据汇流比、支流洪水水量及沙量判断交汇区能否形成沙坝淤堵,可为暴雨洪水期黄河上游交汇区形成沙坝淤堵灾害的预报及防治提供参考。 相似文献
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石坎河小流域位于汶川地震发震断裂-映秀—北川断裂带上,强震后流域内滑坡、泥石流等地质灾害显著增强。本文收集整理了震前、震后流域内地质灾害的数据资料,详细分析研究了流域内地质环境条件、震后9a内泥石流活动特征及其治理工程情况,在此基础上讨论其工程防治的最佳时机。通过研究得出:(1)石坎河流域支沟纵坡降大,主沟纵坡降相对较小,暴发多次泥石流灾害后支沟沟道多下切,主河道淤积严重,灾害叠加放大效应明显;(2)石坎河流域暴发多次泥石流灾害后河谷变宽,地形改变较大、物源减少明显,流域内暴发泥石流的规模逐渐减小,未来暴发的泥石流规模一般不会再超过2013年7月9日的泥石流规模;(3)石坎河流域泥石流工程防治最佳时机应为2013年7月9日泥石流灾害后。 相似文献
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采用平面二维水动力数值模拟方法,对伊洛河交汇区河段的错峰洪水特性进行了系统分析,讨论了洪水水位、流态及两支流的相互影响,结果表明:数值模拟成果与实测数据有很好的一致性。研究发现:交汇区流场呈现马鞍形水面形态,并随流量增大向下游推进;错峰洪水过程中强势支流产生的漫滩水流对弱势支流形成壅堵,交汇区水动力要素与流态均与强、弱支流流量比有明显的关联性,交汇点下游的螺旋流结构与转向受当时强势支流控制;错峰洪水使交汇区水位随时间变化呈现三段式二次曲线特征,在两洪峰期间交汇区保持高水位的时间比单峰或同峰长5~7倍;错峰洪水使交汇区洪水位与流量形成特殊的Y型曲线关系,在两个洪峰点附近,水位与汇流比的对应关系出现前、后两个拐点。 相似文献
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洮河流域中游位于甘肃省南部,属泥石流高发区。耳阳河是洮河流域中游的一条重要支流,泥石流灾害尤其严重。为研究甘肃省南部小流域泥石流灾害的危险性,以耳阳河流域为研究对象,选取流域内居民相对集中的6条泥石流沟,用FLO-2D模型模拟了2012年5月10日实际降雨条件下的泥石流运动特征和堆积特征,得到了泥石流流量随时间的变化曲线、泥石流流体深度和流速在沟谷不同地段的空间分布,对“5·10”泥石流灾害过程进行了重现。模拟结果表明:泥石流爆发15～30 min后达到洪峰,约3 h后流量逐步回落;泥石流流动速度在流通区快,到沟口迅速下降,固体物质淤积阻塞河道。通过野外现场调查和遥感解译,发现模拟得到的泥石流发生过程、堆积区分布、泥石流影响区与现场调查和访问得到的实际情况基本相符。进而,采用相同的方法和参数,对2.0%和0.2%降水频率下泥石流的堆积范围、深度和流速进行了模拟分析,分别制作了上述工况下的泥石流危险性分区图,圈定了潜在威胁较大的人口聚集区,为耳阳河流域泥石流灾害的预防和治理提供了依据,也为类似泥石流提供了一种危险性分析的技术方法。 相似文献
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北京市山区泥石流灾害的发育特征及预报方法探讨 总被引：1，自引：0，他引：1
赵忠海 《中国地质灾害与防治学报》2009,20(3):5-10
北京山区泥石流灾害较为发育。泥石流分布地域广泛,但相对集中于部分乡镇、主干断裂构造带附近或几组断裂构造交汇部位、坚硬岩石分布区、末级和二级沟谷以及降雨高值区内,且多发生在7-8月份暴雨季节。受地形地貌、地质条件、降雨分布、土壤类型、气温条件以及植被覆盖程度等影响明显。对于泥石流的预报,目前主要依据的是临界雨量值。本文通过认真研究北京地区泥石流的发育规律,深入分析了泥石流的形成条件和影响因素,并在此基础上对北京地区泥石流预报方法进行了初步探讨。建立了综合考虑地形地貌、地质条件、土壤类型以及降雨情况等因素的判断公式,并就如何开展北京地区泥石流预报工作提出了建议。 相似文献
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本文以2013年7月4日四川石棉县后沟堵河型泥石流为研究对象,通过泥石流堵河前后对比研究、前期与当日降雨分析、理论计算,认为后沟泥石流为强降雨自然诱发、矿渣物源补给的复合型泥石流。后沟泥石流的启动过程主要表现为:强降雨→启动点产生→沟道侵蚀、拉槽→沿程流量加大→矿渣物源参与→规模突增→淤积与下切交错→堵塞楠桠河。通过灾后的实地调查,后沟泥石流堵断楠桠河溃坝后,在堆积区形成2个堆积扇和3个对冲淤积点,保存着泥石流顶冲对岸形成堰塞体的形态特征,具有典型泥石流堵河特征。通过经验公式计算,后沟堵河程度在堵河可能性小和严重堵塞之间,与历史频率、实地调查、遥感分析具有较好的适应性。 相似文献
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结合工程实际,研究利用船闸泄水进行下游引航道清淤,对减少清淤成本、提高通航效率有着重要的工程价值。建立枢纽及船闸下游引航道的二维水沙数学模型,采用已有模型试验对水流场和泥沙场进行验证。研究引航道及口门区的泥沙淤积规律,在此基础上,分析船闸输水系统的水力特性,研究了不同冲刷流量、冲刷时间和初始淤积厚度下引航道及口门区的冲刷效果,得出船闸泄水量与引航道及口门区最大淤积厚度的关系。结果表明,在同一初始淤积地形和冲刷流量下,引航道及口门区的最大淤积厚度与冲刷时间呈线性变化,冲刷流量越大,泥沙厚度下降的斜率越大。淤积厚度低于一定值后,随冲刷时间的增加,冲刷效果开始减弱。 相似文献
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通过多组次水槽试验,应用声速多普勒测速仪研究入汇角为90°时,不同汇流比水流条件下支流入汇区域及其附近的水面比降变化和时均流速分布特征。试验表明,入汇口上游的干支流水面坡降取决于干支流相互顶托影响,而入汇口处及其下游合流掺混区水面坡降随干流流量增大而增大,随汇流比增大而有所减小。不同位置垂线时均流速分布主要受主支汇流比和水流流态的双重影响,随着汇流比的增大,入汇口上游断面时均流速逐渐减小,而入汇口下游断面产生了明显的高、低流速带,形成回流分离区。 相似文献
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溪洛渡水电站自2013年开始直接拦截金沙江的泥沙,其排沙效果对水库运行及下游向家坝和三峡入库泥沙都会造成影响。本文基于水文泥沙及河道断面观测资料,对比分析溪洛渡水库和三峡水库排沙规律异同点,研究溪洛渡水库排沙效果及影响因素。结果表明,2014—2019年溪洛渡水库共计排沙1 490万t,排沙比为3.1%,较设计值和向家坝、三峡水库均明显偏小。溪洛渡水库排沙比偏小主要有3个原因:入库水沙峰值协调性较差、水库长期高水位运行及库区河道二级天然潜坎对泥沙运动的阻隔效应。 相似文献
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历史记录与堆积区证据显示,四川泸定磨西河泥石流历史上堵断大渡河事件易发、频发,为泥石流堵河的典型案例。为了深入剖析磨西河泥石流相关物理参数对其入汇主河运动过程的影响,本文采用1∶500几何相似模型进行了物理模拟试验,结果表明:1)泥石流密度、流量比对泥石流堵河影响程度大,其均与泥石流堵河程度显著正相关,密度、流量比越大,堵河程度越严重,且存在发生堵河事件的临界点;2)流速比对堵塞影响程度小;3)磨西河堵断大渡河的早期识别指标为,当磨西河泥石流流量大于2 000 m3/s,泥石流物质组成为漂卵石混中粗砂、少含水时,磨西河泥石流易发生堵断大渡河的危害。磨西河泥石流堵断大渡河事件具有很强的偶然性与不确定性,本文仅选取磨西河与大渡河交汇区开展物理模拟试验,通过试验获取影响堵河发生的单因子临界值进行堵河早期识别,可能存在一定误差,但不失为堵河判别方法的创新,具有一定的实践意义,也为相关泥石流入汇主河早期识别理论与试验研究提供了技术方法。 相似文献
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《Sedimentology》2018,65(3):877-896
A Froude‐scaled physical model of a proximal gravel‐bed braided river was used to connect the river morphological characteristics, and sedimentary processes and forms, to deposit geometry. High resolution continuous three‐dimensional topographic data were acquired from sequential photogrammetric digital elevation models paired with grain‐size surface maps derived from image analysis of textural properties of the surface. From these data, the full three‐dimensional development of the braided river deposit and grain‐size sorting patterns was compiled over an experimental time period of 41 h during which the model river reworked a large portion of the braided channel. The minimum surface of the deposit is developed progressively over time by erosion, migration and avulsion of channels, and by local scour at channel confluences. The maximum surface of the deposit is formed by amalgamation of braid bar surfaces and has less overall relief than the minimum surface. Confluence scour constitutes about 5% of the area of the minimum surface. Migration of individual confluences is limited to distances of the order of the width and length of the confluence, so that confluences do not form laterally extensive deposits and basal surfaces. Maximum and minimum surfaces have very similar grain‐size distributions, and there is no extensive basal coarse layer. Deposit maximum thickness is strongly associated with large channel confluences which occur as deeper areas along the main channel belt and make up a large proportion of the thickest portions of the deposit. 相似文献
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辽东湾北部浅海区泥沙输送及其沉积特征 总被引：16，自引：1，他引：16
根据实测资料，本文定量分析了辽东湾北部泥沙输送及其分布，并对辽河三角洲沉积区划作了初步讨论。研究表明本区泥沙以纵向搬运为特征。双台子河以西来沙和辽河西水道入海泥沙是区域东部拦门沙体和浅滩发育的主导因素。汛季大潮期，泥沙自西向东运移落淤在河口及毗邻浅水域；小潮期，泥沙除向东扩散外，大部泥沙向海方搬运。调查区可划分六个现代沉积作用区，即潮坪沉积区、辽河水下三角洲细粒沉积区、河口沙洲沉积区、波浪潮流冲蚀沉积区、河口冲积沉积区以及潮汐水道沉积区。 相似文献
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自然灾害是由于异常变异所引发,表现出它的自然属性。此外,作为承灾体的人类社会对洪水的影响也是不容忽视的。大规模的人类活动有制约洪水为害的一面,也有促使灾害增长的负面影响。因此,灾害又具有社会属性。本文主要探讨大规模人类活动如何影响洪水灾害,以及相应的完善防洪方针的途径。 相似文献
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为研究冲积性河流造床机理,基于能量耗散原理分析河床调整与水沙过程（变异特性）间的关系十分必要。以黄河游荡型河段为例,利用实测资料分析和平面二维水沙数值模拟方法,进行了各种洪水泥沙条件下河流冲淤规律的探讨。研究发现平滩面积、河相系数与径流泥沙特征值间存在的关联性映射出冲积性河流能量关系中的制约机制;不同洪水泥沙过程的河床冲刷强度变化具有阶段性,主槽累积刷槽效应与洪水泥沙过程有密切响应关系;高效输沙的洪水过程通过塑造最适宜的河床断面形态,能实现最佳输沙效率与主槽的最大冲刷。在不同漫滩洪水条件中,综合系数Φ最大时的洪水过程具有最大累积刷槽效应,因此对应流量可作为黄河下游漫滩洪水的调控指标。 相似文献
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The estuarine turbidity maximum (ETM) is an important nursery area for anadromous fish where early-life stages can be retained
in high prey concentrations and favorable salinities. Episodic freshwater flow and wind events could influence the transport
of striped bass (Morone saxatilis) eggs to the ETM. This hypothesis was evaluated with regression analysis of observational data and with a coupled biological-physical
model of a semi-idealized upper Chesapeake Bay driven by observed wind and freshwater flow. A particle-tracking model was
constructed within a numerical circulation model (Princeton Ocean Model) to simulate the transport of fish eggs in a 3-dimensional
flow field. Particles with the sinking speed of striped bass eggs were released up-estuary of the salt front in both 2-d event-scale
and 60-d seasonal-scale scenarios. In event scenarios, egg-like particles with observed specific gravities (densities) of
striped bass eggs were transported to the optimum ETM nursery area after 2 d, the striped bass egg-stage duration. Wind events
and pulses in river discharge decreased the number of egg-like particles transported to the ETM area by 20.9% and 13.2%, respectively,
compared to nonevent conditions. In seasonal scenarios, particle delivery to the ETM depended upon the timing of the release
of egg-like particles. The number of particles transported to the ETM area decreased when particles were released before and
during wind and river pulse events. Particle delivery to the ETM area was enhanced when the salt front was moving up-estuary
after river pulse events and as base river flow receded over the spawning season. Model results suggest that the timing of
striped bass spawning in relation to pulsed events may have a negative (before or during events) or positive (after river
flow events) effect on egg transport. Spawning after river flow events may promote early-stage survival by taking advantage
of improved transport, enhanced turbidity refuge, and elevated prey production that may occur after river pulse events. In
multiple regression analysis of observed data, mean spring freshwater flow rates and the number of pulsed freshwater flow
events during the striped bass spawning season explained 71% of the variability in striped bass juvenile abundance in upper
Chesapeake Bay from 1986 to 2002. Positive parameter estimates for these effects support the hypothesis that pulsed freshwater
flow events, coupled with spawning after the events, may enhance striped bass early-stage survival. Results suggest that episodic
events may have an important role in controlling fish recruitment. 相似文献