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泥石流作为非牛顿体,屈服应力大,运动过程通常不稳定。前人建立了许多模型来研究沟床揭底和堰塞体溃决对泥石流不稳定动力过程的影响,沟岸侧蚀对泥石流不稳定动力过程的影响研究较少。通过侧蚀为主的模型和完全底蚀的模型两种水槽实验的对比,针对泥石流的动力过程展开研究。实验发现两种工况条件下泥石流正应力和孔隙水压力随着龙头高度沿程波动性的增长而相应地波动性增大,但侧蚀作用使得这种波动特征更加明显。通过力学分析,证明侧蚀作用导致泥石流龙头的阻力更大,但是龙身颗粒和龙头颗粒的速度差更大,使得龙头附加坡降更大,因此,侧蚀作用使得泥石流龙头的平均速度更快。泥石流龙头浓度和容重的不断增大,使得阻力不断增大,阻力和动力的动态平衡关系是泥石流不稳定运动的原因之一。 相似文献
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青藏高原作为“亚洲水塔”,对下游地区用水具有重要作用,在气候变化和人类活动影响下,河流的径流和输沙量已发生显著变化。选取青藏高原东部的黄河、长江、澜沧江、怒江和雅鲁藏布江五大河流源区,利用站点实测数据和Pettitt突变点检验、线性回归等统计方法,系统性地分析了1960—2020年间(近60 a)径流和泥沙的年际和季节性变化特征。主要结论为：(1)近60 a来,长江和怒江流域的年径流显著上升,其余流域变化不显著,径流变化存在较强的空间变异性,在2006年左右存在突变点,大部分站点的年径流在此后的十几年中均呈上升趋势;年输沙量方面,长江流域呈不显著上升,黄河、澜沧江、雅鲁藏布江流域均呈不显著下降,年际变化趋势与径流变化总体一致,但变异性更大。(2)对于60 a尺度的季节径流,上游站点冬、春季径流均呈增加趋势,所有站点夏、秋季径流的变化趋势与年径流总体一致,且夏季径流在空间分布上存在“北增南减”的特征。(3)澜沧江下游的水电梯级开发已经对下游天然径流过程产生干扰,主要表现为径流年内分布的突变,季节差异显著减小,趋于均匀化。以上结论深化了对青藏高原径流和泥沙变化特征的认识,可为开展径流趋势预... 相似文献
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西藏自治区是中国水能资源的战略储备库与未来重点开发区域,然而该区域地质灾害频发,给水能开发带来极大挑战,亟需系统研究。本文综合考虑西藏地区地质地貌、水文气象和植被覆盖等致灾因子,基于最大熵（MaxEnt）模型分析泥石流、崩塌、滑坡等典型地质灾害的易发性,结合水能资源分布禀赋,实现西藏地区水能开发适宜度评价。结果表明,雅鲁藏布江大拐弯羌纳—帮辛段水能开发适宜度最高,可优先开发;雅鲁藏布江上游夏如—拉孜段、怒江中游马利—林卡段、中林卡—察瓦龙段、支流伟曲河田妥—碧土段、澜沧江中游察雅—措瓦段、如美—盐井段、金沙江上段木协—戈波段、喜马拉雅山脉朋曲河流域为高水能开发高风险地区,需谨慎开发;雅鲁藏布江中游仁布—曲水段、易贡藏布忠玉—易贡段、察隅河下察隅以南段、朗钦藏布下游段为中水能开发低风险区,可根据需求局部开发或暂缓开发;其余区域水能开发适宜度较低,不建议开发。本文针对西藏地区提出一种快速有效的水能开发适宜度评价体系,可为该区域水能开发规划提供科学依据。 相似文献
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阶梯-深潭结构是山区河流中典型的高效消能结构, 以消耗水能、增加阻力的方式提升沟道稳定性。通过水槽试验模拟沟道冲刷, 探究阶梯-深潭结构稳定沟道的机制及效果, 为山区河流消能减灾和稳定河床提供科学和技术参考。结果表明: 阶梯-深潭结构能有效消耗水流能量、抑制泥沙输移和提升水流阻力, 从而有效控制河床下切和边坡破坏; 在阶梯-深潭结构的作用下, 沟道的Darcy-Weisbach系数约增加为无结构条件下的4倍, 时均输沙率降低20%~66%, 但随着流量的增大, 阶梯-深潭稳定沟道的效果降低; 阶梯高度与长度比(0.1)相同时, 结构提升沟道稳定性的效果接近。阶梯-深潭结构自身的稳定是其稳定沟道的关键条件, 实际应用过程中需防止结构发生逐级破坏。 相似文献
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沟岸被侧蚀掉的松散物质会通过动量交换将能量传递给龙头,从而影响泥石流的形成和运动过程。前人建立了许多模型来研究泥石流的侵蚀过程对泥石流形成和运动过程的影响,但是模型中大多以底蚀作用为前提条件。通过侧蚀模型和底蚀模型两种水槽实验的对比,针对泥石流的形成和运动过程展开研究。实验发现侧蚀作用更有利于泥石流的形成和运动,泥石流的龙头高度和速度都有波动特征,但侧蚀作用使得这种波动特征更加明显。侧蚀作用使得泥石流的龙身速度更快于龙头速度,龙身颗粒源源不断地堆积于龙头,使得龙头有较大的高度和附加坡降,因此,侧蚀条件下龙头的速度更快。 相似文献
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汶川地震引发的次生灾害链 总被引：1，自引：0，他引：1
汶川地震造成了大量的滑坡、崩塌,并诱发了多种地质和生态灾害链式发生.2008-2009年期间,在汶川地震震区开展了野外调查与试验,研究了各种不同的灾害链的形成条件及其链生机制.识别出了4种类型的灾害链,并重点研究了7起灾害链事件.发现灾害链中,每一级灾害事件都由其前一级灾害事件诱发.各级次生灾害造成的物质搬运量都远小于其上一级灾害所造成的物质搬运,灾害性沿灾害链呈现逐级衰减的趋势.由此定义灾害链衰减率为灾害链中某级次生灾害所造成的物质搬运或者灾害影响区面积与其上一级灾害所造成的物质搬运或灾害影响区面积之间的比值.汶川地震引起的次生灾害链衰减率在2％～30％.采用底栖动物作为指示物种,评价次生灾害链对震区河流生态造成的影响,发现受灾害链影响的河道中,底栖动物物种数急剧降低,生物多样性下降. 相似文献
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基于地貌特征的青藏高原边缘泥石流沟分类 总被引：1，自引：1，他引：1
青藏高原地形急变带受构造运动、极端降水等因素的影响,呈现泥石流高发、群发的特点。对泥石流沟地貌特征的科学分类有利于探索泥石流发生机制、确定防治对策,对山区防灾减灾和生态修复具有重要意义。本文以青藏高原边缘7个泥石流高发流域为研究对象,开展地貌测量和统计分析。通过非度量多维尺度分析,将泥石流沟分为3种类型：I型是基岩下切区暴雨型泥石流;II型是基岩下切区冰川融水型泥石流;III型是沉积盆地下切区暴雨型泥石流。通过Kruskal-Wallis检验进一步分析3类泥石流沟地貌差异性,从地质、地貌与气候等方面探讨了3类泥石流沟的松散物来源与水沙输移特性。在气候变暖的影响下,II型泥石流的活跃性将增大;随着极端降雨频率的增加,I型和III型泥石流活跃性也将增加。 相似文献
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青藏高原是中国及亚洲大河的发源地,高原内部河网水系发达。在高原抬升、气候变化和人类活动的三重叠加作用下高原河流未来可能发生显著变化,由此引发的一系列交叉学科问题正成为关注热点。在前期多年高原河流野外调查的基础上,对近几十年青藏高原河流演变的研究进展,如地质背景、高原抬升和河流地貌特征与演变等进行较系统的分析和总结。展望了中等时间尺度下气候变化对河流演变的影响,短时间尺度下人类活动的局部、突变和加速的作用;提出冲积河群的新概念,初步给出其定义、特征和分布,以期在这个新框架下促进复杂辫状河道和弯曲河道形成与演变的深入研究。 相似文献
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