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Thomas LUCKNER Ulrich ZANKE 《国际泥沙研究》2007,22(2):87-102
This paper presents an analytical solution for calculating the initiation of sediment motion and the risk of river bed movement. It thus deals with a fundamental problem in sediment transport, for which no complete analytical solution has yet been found. The analytical solution presented here is based on forces acting on a single grain in state of initiation of sediment motion. The previous procedures for calculating the initiation of sediment motion are complemented by an innovative combination of optical surface measurement technology for determining geometrical parameters and their statistical derivation as well as a novel approach for determining the turbulence effects of velocity fluctuations. This two aspects and the comparison of the solution functions presented here with the well known data and functions of different authors mainly differ the presented solution model for calculating the initiation of sediment motion from previous approaches. The defined values of required geometrical parameters are based on hydraulically laboratory tests with spheres. With this limitations the derivated solution functions permit the calculation of the effective critical transport parameters of a single grain, the calculation of averaged critical parameters for describing the state of initiation of sediment motion on the river bed, the calculation of the probability density of the effective critical velocity as well as the calculation of the risk of river bed movement. The main advantage of the presented model is the closed analytical solution from the equilibrium of forces on a single grain to the solution functions describing the initiation of sediment motion. 相似文献
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2008年“5.12”四川汶川Ms8.0地震是发生在龙门山构造带中段的一次重大灾变事件,地震沿映秀-北川、彭灌和小鱼洞等3条断裂带发生了地震地表破裂,同震构造变形造成这些断裂带地表地貌特征发生巨大变化,地震还伴生了大量滑坡和崩塌,在雨季,强降雨驱动了大规模泥石流的发生,从而导致龙门山构造带的河流地貌发生了一系列变化和响应.本次研究利用SRTM3-DEM数据,以地理信息系统(GIS)为平台,通过ArcGIS 9.3软件中的水文分析模块,提取了湔江流域的水系样式图.在此基础上,通过对小鱼洞地区地表破裂组合样式与湔江水系样式的匹配性研究,结果表明:1)地表破裂走向对河道走向具有明显的控制作用(如映秀-北川断裂控制了湔江上游的河道和流向);2)地表破裂走向对河道偏转及坡折点具有明显的控制作用(如小鱼洞断裂导致了湔江主河道的偏转、彭县-灌县断裂控制了白鹿河的坡折点及转折点);3)地表破裂组合样式对水系样式具有明显的控制作用,表现在小鱼洞地区“工”字形的地表破裂组合样式对湔江水系样式的控制作用,使得湔江水系样式具有不对称性、不规则性.由此可知:湔江水系样式主要受到汶川地震地表破裂及组合样式的控制作用. 相似文献
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深俯冲陆壳物质部分熔融产生的熔体,实验岩石学方面已有广泛报道,而天然初始熔体的组分却难以厘定。对此,本文从苏鲁超高压地体荣成混合岩中识别出了深俯冲花岗质陆壳部分熔融产生的天然初始熔体组成。野外露头显示,混合岩中主要矿物组成为钾长石+斜长石+石英的浅色熔体呈不连续的条带状与残余体互层产出,指示了原位或近源区的部分熔融特征。混合岩浅色体锆石CL图像呈明显的核-边结构,继承核部为扬子板块来源的岩浆锆石,形成时代为721±24Ma;新生边部CL图像具震荡环带结构,微量元素上REE呈明显左倾,具有Eu的负异常及Ce的正异常,低的Hf/Y和Th/U比值,具深熔锆石特征,指示形成于花岗质陆壳物质的部分熔融。边部U-Pb谐和年龄为225.9±2Ma,略晚于苏鲁超高压地体超高压峰期变质年龄,表明初始熔融发生在超高压地体折返早期。浅色熔体的全岩地球化学特征表明,主量元素上具有高SiO_2、K_2O及Na_2O含量,低的Fe_2O_3~T、MgO及CaO含量,A/CNK=1.02~1.04,呈弱过铝质亚碱性花岗岩的特征,这与实验岩石学中富硅陆壳物质部分熔融产生的熔体组分极为相近;微量元素上富集大离子亲石元素(如Rb、Ba、Pb等),亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,REE呈较为平坦的配分模式,具弱的Eu负异常并亏损Sr。本文通过上述对天然样品研究,厘定了深俯冲花岗质陆壳部分熔融及其初始熔体的组成,为理解大陆俯冲带壳幔相互作用提供了关键依据。 相似文献
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Surface Rupture of the 1515 Yongsheng Earthquake in Northwest Yunnan,and Its Seismogeological Implications 总被引：2，自引：0，他引：2
The 1515 M7? Yongsheng earthquake is the strongest earthquake historically in northwest Yunnan. However, its time, magnitude and the seismogenic fault have long been a topic of dispute. In order to accurately define those problems, a 1:50000 active tectonic mapping was carried out along the northern segment of the Chenghai–Binchuan fault zone. The result shows that there is an at least 25 km–long surface rupture and a series of seismic landslides distributed along the Jinguan fault and the Chenghai fault. Radiocarbon dating of the ~(14) C samples indicates that the surface rupture should be a part of the deformation zone caused by the Yongsheng earthquake in the year 1515. The distribution characteristics of this surface rupture indicate that the macroscopic epicenter of the 1515 Yongsheng earthquake may be located near Hongshiya, and the seismogenic fault of this earthquake is the Jinguan–Chenghai fault, the northern part of the Chenghai–Binchuan fault zone. Striations on the surface rupture show that the latest motion of the fault is normal faulting. The maximum co–seismic vertical displacement can be 3.8 m, according to the empirical formula for the fault displacement and moment magnitude relationship, the moment magnitude of the Yongsheng earthquake was Mw 7.3–7.4. Furthermore, combining published age data with the ~(14) C data in this paper reveals that at least four large earthquakes of similar size to the 1515 Yongsheng earthquake, have taken place across the northern segment of the Chenghai–Binchuan fault zone since 17190±50 yr. BP. The in–situ recurrence interval of Mw 7.3–7.4 characteristic earthquakes in Yongsheng along this fault zone is possibly on the order of 6 ka. 相似文献
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2014年于田Ms7.3地震野外调查——特殊的地表破裂带 总被引：1，自引：0，他引：1
2014年2月12日在新疆于田县境内西昆仑山东段地区发生了Ms7.3级强烈地震, 震后快速野外考察表明, 这次地震在海拔4600~5100 m的地区形成了由一系列张裂隙、张剪裂隙、剪切裂隙以及挤压鼓包和裂陷等斜列状组合而成的地表破裂带, 整体呈NEE—SWW走向, 全长约25 km, 显示出左旋走滑伴随有正滑分量的特征, 最大左旋位移约1 m。地表破裂带分别沿两条平行的阿什库勒—硝尔库勒断裂和南硝尔库勒断裂分布, 这是一种特殊的地表破裂带。发震断裂属于阿尔金断裂带西南段尾端分支断裂, 它与郭扎错断裂和龙木错断裂构成“新阿尔金断裂”。 相似文献
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汶川地震在龙门山地区激发了大量的次生地质灾害,其中尤以滑坡灾害分布最为广泛和严重。在所有滑坡灾害中,东河口滑坡发生在北川破裂带的北东端点,具有相当的特殊性,并造成了大量的生命财产损失。东河口滑坡是一种抛射型滑坡,具有与其他如重力或者降雨作用导致的滑坡不同的特点,即没有统一连续的滑动面,由上部比较深陡和下部比较浅缓的截然分开的两部分组成,在强地震加速度的作用下,滑坡体被抛射并在与地面发生碰撞之前沿抛物线轨迹运行。文章综合分析了东河口抛射型滑坡发生的地质地貌条件,并解释了该抛射型滑坡发生的动力源机制。结果显示,东河口滑坡区的滑坡带和翼状裂隙带在北川破裂带两侧的规则分布受控于断层的运动方式和滑坡的空间分布位置;此外,除地震动水平加速度和地质地貌条件外,垂直加速度和断层的运动方式对地震滑坡的激发也起着重要的作用。 相似文献