汶川地震后肖家沟泥石流活动特征与灾害防治 被引量：7

1

作者 张钰 陈晓清 +1 位作者 游勇 李昆 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2014年第5期284-289,共6页

肖家沟是汶川地震震中映秀镇近邻的一条典型泥石流沟,位于渔子溪河左侧,沟域面积7.19km2,沟床平均纵比降为485‰。"5·12"地震后该沟多次暴发泥石流。2010年8月14日,肖家沟暴发特大规模泥石流,一次冲出物方量约6.50×... 肖家沟是汶川地震震中映秀镇近邻的一条典型泥石流沟,位于渔子溪河左侧,沟域面积7.19km2,沟床平均纵比降为485‰。"5·12"地震后该沟多次暴发泥石流。2010年8月14日,肖家沟暴发特大规模泥石流,一次冲出物方量约6.50×105 m,堵塞渔子溪,堰塞湖溃决后造成洪水灾害。肖家沟泥石流物源条件非常丰富,地区降水充沛,危险性巨大,一旦发生泥石流,直接威胁S303映秀段公路,造成交通中断;若发生大规模泥石流堵塞渔子溪形成堰塞体,堰塞体溃决之后,大量泥沙被洪水带至下游,抬高河床,将对下游映秀镇产生严重的洪水灾害。目前肖家沟沟域内共有松散固体物源量5.22×106 m3,可参与泥石流活动的动储量为2.01×106 m3。以肖家沟泥石流形成条件为基础,分析震后连续发生的泥石流类型与活动特征,并以此为依据探讨了肖家沟泥石流治理的简要思路。 展开更多

关键词 肖家沟 泥石流 汶川地震 活动特征 灾害防治

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沟谷灾害链演化模式与风险防控对策 被引量：23

2

作者 崔鹏 郭剑 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期5-18,共14页

沟谷灾害链是近期才引起学界关注的灾害类型,也是川藏铁路交通廊道建设和运营中面临的巨大挑战。作者提出了沟谷灾害链的定义及组成要素,通过分析大量已发生沟谷灾害链事件,总结了沟谷灾害链的特性与类型,归纳出常见沟谷灾害链的演化模... 沟谷灾害链是近期才引起学界关注的灾害类型,也是川藏铁路交通廊道建设和运营中面临的巨大挑战。作者提出了沟谷灾害链的定义及组成要素,通过分析大量已发生沟谷灾害链事件,总结了沟谷灾害链的特性与类型,归纳出常见沟谷灾害链的演化模式,探讨了影响沟谷灾害链的关键物理过程,提出了沟谷灾害链的风险评估及防控对策思路,取得了以下结论:1)沟谷灾害链由潜在孕灾体、原生灾害、次生灾害(系列)和承灾体构成,具有时间相接、空间相连、因果关联、链式演进的典型特性;根据原生灾害类型可将沟谷灾害链分为滑坡灾害链、泥石流灾害链和冰湖灾害链3个大类和11个小类,这些演化模式可以通过3个关键过程(崩塌/滑坡-碎屑流/泥石流、滑坡/泥石流堵江-堰塞湖、堰塞湖/冰湖溃决)组合得到。2)沟谷灾害链的形成包含两种模式:一是,原生灾害体的物理力学性质在运动中发生改变而形成次生灾害;二是,原生灾害改变次生灾害体的形成条件进而诱发次生灾害。3)沟谷灾害链的风险评估要同时关注原生灾害的起动机制和次生灾害的链生机制,要强化潜在灾害链物源的准确识别,加强对灾种转化过程的科学认识,量化灾种转化机制和临界条件,构建灾害链全过程数值模拟评估方法,开展未来情景下沟谷灾害链的演进过程和风险评估。4)沟谷灾害链的防控研究在目前仍处于起步阶段,应在提高对沟谷灾害链科学认识的基础上,建立完善的沟谷灾害链早期识别、监测预警、模拟评估、应急处置、工程治理、应急避险和风险管理综合治理体系。 展开更多

关键词 沟谷灾害链 演化模式 灾害链风险 堰塞湖 溃决洪水 川藏交通廊道

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横断山地水土要素时空分布格局与耦合特征 被引量：1

3

作者 刘斌涛 张素 +1 位作者 熊东红 吴汉 《自然杂志》 2018年第1期55-63,共9页

水土要素耦合是影响横断山地资源环境安全、防灾减灾及生态环境保育的重要因素。根据横断山地地理环境与水土要素构成特征,构建了面向农业生产空间的水土要素耦合指数,利用多源空间数据计算得到了横断山地时间序列月、年水土要素耦合指... 水土要素耦合是影响横断山地资源环境安全、防灾减灾及生态环境保育的重要因素。根据横断山地地理环境与水土要素构成特征,构建了面向农业生产空间的水土要素耦合指数,利用多源空间数据计算得到了横断山地时间序列月、年水土要素耦合指数值。研究表明:横断山地水土要素耦合格局受宏观气候-地貌格局控制,西南季风、东南季风以及横断山地纵向岭谷的"阻隔-通道"作用造就了横断山地3个水土要素耦合明显分异的区域;地形起伏度、海拔、坡度和坡位等地形指标对水土要素耦合指数都有明显影响,在微观尺度上坡度对水土要素耦合的影响最大;受两大季风气候进退、水热时空匹配、气候-植被耦合作用的影响,横断山地水土要素耦合指数年内分异明显,在6月份水土要素耦合指数最高,在年际尺度上近15年来横断山地水土要素耦合指数无明显变化趋势,以年际波动为主。本文初步揭示了横断山地耕地的水土要素耦合时空格局特征,对横断山地的水土要素调控及国土空间功能优化管理有参考意义。 展开更多

关键词 水土要素耦合 时空格局 横断山地 GIS

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小流域生态-岩土协同减灾原理与方法初探 被引量：1

4

作者 祁生文 刘方翠 +7 位作者 徐梦珍 王学良 薛雷 柳金峰 陈剑刚 黄科翰 孙娟娟 丁昊 《水力发电学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期1-14,共14页

随着全球变暖,极端降雨事件增多,导致山区小流域灾害频发,严重威胁人民生命财产安全。小流域防灾减灾形式多样,其中生态工程措施与岩土工程措施相结合协同减灾的方式,不仅能够充分发挥两种措施在不同时间段的减灾作用,而且能够增加整体... 随着全球变暖,极端降雨事件增多,导致山区小流域灾害频发,严重威胁人民生命财产安全。小流域防灾减灾形式多样,其中生态工程措施与岩土工程措施相结合协同减灾的方式,不仅能够充分发挥两种措施在不同时间段的减灾作用,而且能够增加整体减灾功效。目前,受限于生态工程措施与岩土工程措施协同减灾原理不明,评估方法缺乏,导致二者无法有机结合并开展综合减灾效益评估。本文在基于自然解决方案的基础上,提出了山区小流域生态-岩土措施协同减灾的原理,即利用生态工程与岩土工程协作,通过坡面防护和沟道调控,形成稳定阶梯-深潭结构的生态工程-岩土工程措施协同减灾原理。在此基础上,结合地理信息系统和最优化原理,给出基于能量消减的小流域生态工程-岩土工程协同减灾功效的定量化评价方法,为规划、设计、物种选择以及生态工程与岩土工程对策的结合提供依据。 展开更多

关键词 小流域 基于自然解决方案 能量消减 生态-岩土协同减灾

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干湿交替下干热河谷冲沟不同土层的抗侵蚀性研究 被引量：13

5

作者 张素 熊东红 +3 位作者 张宝军 杨丹 校亮 方海东 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期152-159,212,共9页

为研究"旱季高温干燥、雨季降水集中且多暴雨"的干湿交替作用对冲沟形成过程的影响,选择干热河谷区典型发育的土层剖面(由上至下依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ层),采用干湿交替原位试验,选取土体抗剪强度、抗冲系数以及崩解... 为研究"旱季高温干燥、雨季降水集中且多暴雨"的干湿交替作用对冲沟形成过程的影响,选择干热河谷区典型发育的土层剖面(由上至下依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ层),采用干湿交替原位试验,选取土体抗剪强度、抗冲系数以及崩解性指标,分析不同土层抗侵蚀的特性及差异。研究结果表明:各土层抗剪强度差异明显,其中Ⅳ层和Ⅴ层抗剪强度较大;内摩擦角随干湿交替次数增多呈波动不定趋势而粘聚力则呈显著负相关关系;各土层抗冲性差异明显,其中Ⅲ层和Ⅵ层抗冲性较小;抗冲性随干湿交替次数增多而增大、剥蚀率则随干湿交替次数增多呈波动减小趋势;各土层平均崩解速度与干湿交替次数呈显著线性相关,Ⅲ层和Ⅵ层较大、Ⅳ层和Ⅴ层较小、Ⅰ层和Ⅱ层介于二者之间。各土层具有"软硬岩层相间"的发育特征,其抗蚀性在垂直方向大致呈现"减小—增大—减小"的趋势,该研究从土壤侵蚀的角度在一定程度上揭示了冲沟发展过程。 展开更多

关键词 干湿交替 不同土层 土体抗蚀性 干热河谷 冲沟

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不同应力条件下砾石土防渗料和反滤料联合抗渗试验研究 被引量：18

6

作者 邹玉华 陈群 +1 位作者 何昌荣 黄靖 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期2323-2329,共7页

利用自行研制的可提供高水压、高应力的粗粒土大型高压渗透仪,对双江口砾石土心墙堆石坝防渗料和反滤料进行了联合抗渗试验,研究不同应力状态下防渗料和反滤料的渗透变形特性。结果表明:(1)单向压缩条件下,防渗料的渗透系数随应力的增... 利用自行研制的可提供高水压、高应力的粗粒土大型高压渗透仪,对双江口砾石土心墙堆石坝防渗料和反滤料进行了联合抗渗试验,研究不同应力状态下防渗料和反滤料的渗透变形特性。结果表明:(1)单向压缩条件下,防渗料的渗透系数随应力的增加而减小,且渗流稳定时的渗透系数与应力的关系满足Louis负指数方程;试样发生破坏的临界坡降随应力的增加而增大。(2)水平加荷、竖向自由变形条件下,试样的渗透系数随水平应力的增加先减小后增大。试样发生破坏的临界坡降随水平应力的增加先增大后减小。在达到峰值之前,反滤料越松或越细,临界坡降随水平应力增大的幅度越大;在达到峰值之后,反滤料越密或越细,临界坡降随应力减小的幅度越大。 展开更多

关键词 抗渗试验 砾石土 高水压 复杂应力 渗透仪

原文传递

泥石流源区砾石土分形特征及其与渗透系数关系试验研究 被引量：15

7

作者 贺拿 陈宁生 +2 位作者 朱云华 杨建元 杨成林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期2543-2548,共6页

以取自泥石流易发区的182个砾石土土样为基础,进行室内颗分试验,通过分形理论计算各土样的分维值,经计算发现,泥石流源区砾石土以一重分形为主,一重分形的土样占样本总数的88.46%,一重分形土样的分维值介于2.250～2.798之间;以此数据为... 以取自泥石流易发区的182个砾石土土样为基础,进行室内颗分试验,通过分形理论计算各土样的分维值,经计算发现,泥石流源区砾石土以一重分形为主,一重分形的土样占样本总数的88.46%,一重分形土样的分维值介于2.250～2.798之间;以此数据为基础配置土样,通过自制、可控的常水头试验装置进行渗透试验。试验结果表明,渗透系数k与分维值D之间有极显著的相关性,且在干密度为1.8 g/cm3时相关性最好。通过多元回归分析发现,不同密度条件下,k与D之间均有较好的幂函数关系;相同的分维值条件下土样的渗透系数随密度的增大呈减小的趋势,分维值在2.450～2.600之间时,样本的干密度d？与渗透系数k之间的幂函数关系较为明显。试验结果可以为泥石流启动的临界雨量研究提供理论基础,提高已有预报模型的普适性及精度。 展开更多

关键词 泥石流 砾石土 渗透系数 分形维数 干密度

原文传递

长江三角洲SZ04孔磁性地层研究及其意义 被引量：11

8

作者 张平 李向前 +7 位作者 潘明宝 宗开红 苗巧银 李永祥 欧健 冯文立 季文婷 刘维明 《沉积学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1041-1049,共9页

文章对位于长江三角洲南翼平原区西部的SZ04孔进行了详细的磁性地层学研究。结合绝对测年,并与标准极性柱对比认为269.2 m岩芯清楚的记录了布容(Brunhes)、松山(Matuyama)、高斯(Gauss)极性带,及贾拉米洛(Jaramillo)、奥尔都维(Olduvai... 文章对位于长江三角洲南翼平原区西部的SZ04孔进行了详细的磁性地层学研究。结合绝对测年,并与标准极性柱对比认为269.2 m岩芯清楚的记录了布容(Brunhes)、松山(Matuyama)、高斯(Gauss)极性带,及贾拉米洛(Jaramillo)、奥尔都维(Olduvai)等亚极性带和布莱克(Black)地磁漂移,其中B/M、M/G界限深度分别为100 m和155 m;SZ04孔底部碎屑沉积物形成的年龄大于5.23 Ma。研究发现,钻孔沉积物磁化率、岩石地层特征在特殊的时代界限附近有明显变化可进行区域对比。分析表明,第四纪以来长江三角洲地区一直存在持续的构造沉降,且沉降中心持续往南东方向移动,构造沉降运动的发生和发展存在三个重要的期次分别为2.58 Ma,0.78 Ma和0.125 Ma。 展开更多

关键词 长江三角洲 SZ04孔 磁性地层 极性带

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基于Google Earth影像的横断山区沟蚀及侵蚀沟类型调查研究 被引量：7

9

作者 董一帆 聂勇 熊东红 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2018年第3期151-157,共7页

[目的]探讨横断山区侵蚀沟的类型、分布特征及影响因素,为研究沟蚀对横断山区土壤侵蚀及土地退化的影响提供依据。[方法]基于Google Earth高清影像结合GIS的方法,基于可见性的基本原则,对横断山区开展侵蚀沟的抽样调查。共布设调查单元2... [目的]探讨横断山区侵蚀沟的类型、分布特征及影响因素,为研究沟蚀对横断山区土壤侵蚀及土地退化的影响提供依据。[方法]基于Google Earth高清影像结合GIS的方法,基于可见性的基本原则,对横断山区开展侵蚀沟的抽样调查。共布设调查单元2 242个,每个单元尺寸1km×1km。[结果]共有571个调查单元发现有侵蚀沟分布,占调查单元总数的25.5%,平均沟壑密度为2.20km/km2。沟蚀在海拔低于<1 500m的区域发育显著,沟壑密度随坡度增加而增长,与年降雨相关性较弱。草地是沟蚀发育的主要土地利用类型,燥红土的沟蚀分布率及平均沟壑密度显著高于其他土壤类型。通过总结国内外现有的侵蚀沟分类体系及其异同,结合调查结果,判定该次调查的横断山区侵蚀沟类型主要为切沟和冲沟(包括有泥石流事件的冲沟)。[结论]横断山区切沟和冲沟分布广泛,发育强烈,其分布受海拔、坡度、土地利用及土壤类型等因素的影响较为显著。 展开更多

关键词 切(冲)沟 GOOGLE EARTH 横断山区 泥石流

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基于时序InSAR技术的中贵天然气管道天水市段沿线滑坡隐患识别与形变分析

10

作者 方迎潮 王小松 +5 位作者 蒋毅 顿佳伟 冯文凯 刘威 丁治文 张洋铭 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第4期1357-1369,共13页

中贵天然气管道天水市段沿线地处黄土高原,地貌类型多样、构造活跃、复杂地质条件下发育多种具有隐蔽性和潜伏性的地质灾害,其中滑坡灾害对中贵天然气管道的安全危害极大,因此,对中贵天然气管道天水段沿线滑坡隐患进行有效识别与分析具... 中贵天然气管道天水市段沿线地处黄土高原,地貌类型多样、构造活跃、复杂地质条件下发育多种具有隐蔽性和潜伏性的地质灾害,其中滑坡灾害对中贵天然气管道的安全危害极大,因此,对中贵天然气管道天水段沿线滑坡隐患进行有效识别与分析具有重要意义。采用Sentinel-1A升降轨卫星数据,基于时序合成孔径雷达干涉测量(synthetic aperture radar interferometry,InSAR)对中贵天然气天水段沿线滑坡隐患进行了解译识别、现场复核、发育特征与典型滑坡形变分析。研究区共识别17处滑坡隐患点,现场复核最终确定13处,其余4处为人类工程活动区,其中常沟村和磨峪沟村滑坡形变受降雨影响。统计发现研究区管道沿线滑坡多发生在坡度40°~50°,高差400~600 m,东北坡向和距管道100~150 m范围内,且岩土体强度较低,地层以第四系全新统冲洪积层(Q_(4)^(a1+p1))为主。结果表明:联合升降轨的时序InSAR技术可以有效识别管道沿线滑坡隐患,为油气管线的安全运营及今后油气管道选线提供重要的科学依据和参考。 展开更多

关键词 中贵天然气管道天水市段 时序合成孔径雷达干涉测量(InSAR) 滑坡隐患识别 发育特征

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汶川震区震后土体入渗特征试验研究 被引量：3

11

作者 宋国虎 崔鹏 郭晓军 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2013年第4期248-252,共5页

汶川地震对土体产生强烈扰动,改变了流域下垫面特征,影响到流域产流过程,其中土体入渗特征是导致产流变化的基本因素。选择强震区都江堰龙溪河流域为典型研究区,采用双环法进行野外原位土体入渗试验,得出了泥石流流域不同类型土体的入... 汶川地震对土体产生强烈扰动,改变了流域下垫面特征,影响到流域产流过程,其中土体入渗特征是导致产流变化的基本因素。选择强震区都江堰龙溪河流域为典型研究区,采用双环法进行野外原位土体入渗试验,得出了泥石流流域不同类型土体的入渗特征。试验结果表明:(1)不同类型土体的最终稳定入渗率大小顺序依次为:林地(0.32mm/min)>草地(0.30mm/min)>耕地(0.28mm/min)>泥石流堆积体(0.19mm/min)>滑坡体(0.17mm/min)>裸地(滑坡后壁)(0.07mm/min);(2)研究区土体的稳定入渗率与孔隙度呈幂指数的正相关关系(R=0.95);前期含水率和细颗粒含量对林地、草地、耕地等土体入渗率的影响不明显,但滑坡体、泥石流堆积体、裸地等土体的稳定入渗率与细颗粒含量之间呈较强的负相关关系。细颗粒含量对土体入渗的影响远小于由根系及其腐烂空洞的影响,从而导致根系发育土体内的细颗粒含量对土体入渗影响不大。此外,土体表面结皮能显著降低研究区土体的入渗性能。 展开更多

关键词 汶川震区 土体入渗 稳定入渗率 龙溪河流域

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纳米硅对冻结黏性砂土强度影响试验研究 被引量：2

12

作者 胡凯 陈晓清 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2017年第3期602-608,共7页

对加入1%纳米硅的黏性砂土进行温度-2℃、围压0.3~18 MPa的常规三轴压缩试验。试验结果表明:掺入纳米硅的冻结黏性砂土强度明显提高,在σ3=3 M Pa时强度提高甚至达到130%。将强度随围压的变化分成三个阶段:强化阶段,压融阶段,残余阶段... 对加入1%纳米硅的黏性砂土进行温度-2℃、围压0.3~18 MPa的常规三轴压缩试验。试验结果表明:掺入纳米硅的冻结黏性砂土强度明显提高,在σ3=3 M Pa时强度提高甚至达到130%。将强度随围压的变化分成三个阶段:强化阶段,压融阶段,残余阶段。试验应力-应变曲线具有应变软化特性,修正的Duncan-Chang双曲线模型与其吻合良好。通过对修正的Duncan-Chang双曲线模型进行微分,分析得到初始切线模量随围压的变化可分成强化、压融和残余三个阶段。 展开更多

关键词 冻土 纳米硅 强度 应力-应变曲线 初始切线模量

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土质滑坡坡表倾斜变形的室内外试验研究 被引量：1

13

作者 谢济仁 乔世范 +5 位作者 余鹏鲲 内村太郎 王功辉 江耀 方正 田京立 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期681-690,共10页

近年来,滑坡倾斜变形已成为滑坡监测预警的重要指标,但是目前关于坡表倾斜变形与滑坡发育特征的研究尚处于探索阶段。通过开展系列降雨模型试验,并结合现场试验,探究滑坡灾害演进过程中坡表位移与倾斜变形的关系,建立基于坡表倾斜-时程... 近年来,滑坡倾斜变形已成为滑坡监测预警的重要指标,但是目前关于坡表倾斜变形与滑坡发育特征的研究尚处于探索阶段。通过开展系列降雨模型试验,并结合现场试验,探究滑坡灾害演进过程中坡表位移与倾斜变形的关系,建立基于坡表倾斜-时程曲线的滑坡预警方法。试验结果表明:滑坡在破坏阶段坡表倾斜变形加速,倾角速率倒数与滑坡残留时间呈线性关系,利用该线性关系可预测滑坡最终破坏时间;滑坡滑动过程中坡表倾斜变形与位移呈线性关系,其斜率与滑动半径一致。根据试验结果首次揭示了坡表变形与滑带几何特征的关系,并为基于坡表变形的滑坡滑带预测方法提供了试验依据。 展开更多

关键词 滑坡发育特征 倾斜变形 坡表位移 滑带

原文传递

滑坡碎屑流颗粒级配及地形偏转对其冲击和堆积过程的影响研究 被引量：3

14

作者 袁锦涛 韩培锋 +2 位作者 田述军 欧小红 邱洪志 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1319-1330,共12页

滑坡碎屑流具有大规模、远程高速的特点,滑坡碎屑流在运动过程中会途经各种地形条件,受到场地一定的偏转作用和拦挡作用。通过分析不同颗粒级配和地形偏转对滑坡碎屑流的运动堆积的影响,以及滑坡碎屑流颗粒冲击过程中的能量交换和接触... 滑坡碎屑流具有大规模、远程高速的特点,滑坡碎屑流在运动过程中会途经各种地形条件,受到场地一定的偏转作用和拦挡作用。通过分析不同颗粒级配和地形偏转对滑坡碎屑流的运动堆积的影响,以及滑坡碎屑流颗粒冲击过程中的能量交换和接触作用力及冲击过后的堆积形态,从而为滑坡碎屑流灾害的防治提供参考建议。运用离散元软件,构建4种三维偏转滑槽模型,以及搭配的3种颗粒级配进行数值模拟,来研究不同地形偏转和颗粒级配对滑坡碎屑流运动堆积过程的影响。研究结果表明:在碎屑流运动过程的碰撞减速阶段,细颗粒组的颗粒运动速度,平均动能以及平均势能(交汇点前)与其他颗粒组相比均为最小,随着地形偏转角度的增加,颗粒运动速度,平均动能以及平均势能均为逐渐增加,其平均速度的衰减速率减小。飞出转角处场地的颗粒质量与地形偏转角α总是成线性关系,且拟合程度较高。动态冲击阶段,细颗粒组和60°场地偏转角的冲击力峰值最小,细颗粒的含量的增加和场地偏转角的增加对碎屑流颗粒的冲击力的抑制作用增强。颗粒级配对滑坡碎屑流的最终堆积形态影响较小,随着地形偏转度的增加,堆积体分布在底部的面积增加,堆积体的反序结构发育程度增强,对滑坡碎屑流的最终堆积形态有较大影响。 展开更多

关键词 颗粒级配 滑坡碎屑流 地形偏转 冲击 DEM 堆积形态

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利用瞬态剖面法测定宽级配砾石土水力参数试验研究 被引量：1

15

作者 胡凯 陈晓清 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2019年第4期343-348,共6页

土—水特征曲线和渗透函数是土体渗流分析和稳定性研究的重要参数。基于瞬态剖面法原理,加工制作30 cm×30 cm×30 cm(长×宽×高)正方体和30 cm×60 cm(直径×高)的渗透柱,针对宽级配砾石土进行时域反射法标... 土—水特征曲线和渗透函数是土体渗流分析和稳定性研究的重要参数。基于瞬态剖面法原理,加工制作30 cm×30 cm×30 cm(长×宽×高)正方体和30 cm×60 cm(直径×高)的渗透柱,针对宽级配砾石土进行时域反射法标定试验和渗透柱试验。此渗透柱装置可以同时测定不同断面基质吸力和体积含水率变化,试验经进水饱和与排水蒸发阶段,得到宽级配砾石土体积含水率与基质吸力的关系,并根据瞬态剖面法得到非饱和渗透系数随基质吸力的变化关系;同时,采用van Genuchten和Brooks-Corey土—水特征曲线模型和渗透系数函数对其进行分析。结果表明:该渗透柱适用于宽级配砾石土水力参数测定;van Genuchten和Brooks-Corey土—水特征曲线模型都能很好地描述宽级配砾石土土—水特征曲线;Brooks-Corey渗透系数函数在描述宽级配砾石土渗透系数与基质吸力关系要优于van Genuchten渗透系数函数。这种试验方法为宽级配砾石土水力参数的测定提供了参考。 展开更多

关键词 宽级配砾石土 时域反射法 瞬态剖面法 土—水特征曲线 渗透系数函数

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元谋干热河谷区不同年限平沟建园地土壤水分物理性质研究

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作者 张斌艳 熊东红 +4 位作者 李小英 刘琳 张宝军 唐永发 史亮涛 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2022年第8期1870-1877,共8页

【目的】探究平沟建园工程实施不同年限后土壤水分物理性质的变化规律。【方法】选取了4个相邻的不同年限(0.5、5、10、15年)平沟建园典型样地及1个自然荒沟坡面对照样地(CK),对0~60 cm土层土壤的基本理化性质和持、蓄水性能进行研究。... 【目的】探究平沟建园工程实施不同年限后土壤水分物理性质的变化规律。【方法】选取了4个相邻的不同年限(0.5、5、10、15年)平沟建园典型样地及1个自然荒沟坡面对照样地(CK),对0~60 cm土层土壤的基本理化性质和持、蓄水性能进行研究。【结果】平沟建园工程实施后各土层容重较对照均显著提高,实施后期(10、15年)40~60 cm土层容重增加更为显著,且该土层总孔隙度、毛管孔隙度较对照显著降低;随实施年限增加容重呈增加趋势,孔隙度呈减小趋势,且容重5~10年内急剧增加后趋于稳定,孔隙度则在10年后急剧减小。饱和导水率在工程实施前期(0.5、5年)呈增加趋势,后期则呈减小趋势,且其40~60 cm土层下降趋势更显著;随年限增加,饱和导水率呈先增加后减小趋势,实施5年样地达最大值。工程实施前期仅0~40 cm土层饱和持水量、毛管持水量、田间持水量、饱和蓄水量和毛管蓄水量较对照呈减小趋势,后期则各土层均一致减小,且后期40~60 cm土层上述指标下降趋势更显著;上述指标均随年限呈先增加后减小趋势,建园伊始持、蓄水量缓慢上升,实施5年达最大值后逐渐下降。【结论】不同年限平沟建园工程的实施对0~60 cm土层水分物理性质均有一定影响,且对10、15年样地40~60 cm土层影响更为显著,开发10年后土壤结构明显变差,土壤质量有退化趋势。本研究结果可为综合评估平沟建园工程影响提供基础数据,也能为后续平沟建园地的开发和利用提供指导。 展开更多

关键词 冲沟 侵蚀劣地 平沟建园 土壤水分物理性质 干热河谷

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1960年以来藏东南地区气温和降水的变化特征 被引量：5

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作者 李朝月 崔鹏 +3 位作者 郝建盛 张国涛 王姣 贾洋 《高原气象》 CSCD 北大核心 2023年第2期344-358,共15页

利用1960年以来藏东南地区27个气象站逐日的气温和降水数据,采用线性倾向率法、Mann-Kendall检验、小波分析、极端气候指数等方法,研究藏东南地区气候变化特征。结果表明:(1)藏东南地区年平均气温、年最低气温和年最高气温均呈明显的增... 利用1960年以来藏东南地区27个气象站逐日的气温和降水数据,采用线性倾向率法、Mann-Kendall检验、小波分析、极端气候指数等方法,研究藏东南地区气候变化特征。结果表明:(1)藏东南地区年平均气温、年最低气温和年最高气温均呈明显的增加趋势,升幅为0.29~0.43℃·(10a)^(-1)。季节尺度上冬季增温最为明显。年降水量整体上呈增加趋势,线性趋势为6.66 mm·(10a)^(-1),其中夏、秋季呈减少态势,冬、春季呈增加态势。(2)气温和降水存在多个周期变化特征,在大时间尺度上均存在28年变化周期。(3)平均气温、最高气温和最低气温分别在1994年、2001年和1992年发生突变,降水量在1979年发生突变。(4)表征极端气温增暖的指数(极端最高气温TXx、极端最低气温TNn、最高气温极小值TNx、最低气温极大值TXn)均呈增加趋势,高温事件频率指数(暖昼日数TX90p、暖夜日数TN90p)呈上升趋势,低温事件频率指数(冷昼日数TX10p、冷夜日数TN10p)呈减小趋势。高温事件持续性指数WSDI呈增大趋势,低温事件持续性指数CSDI呈减小趋势。(5)除持续湿润指数CWD和持续干旱指数CDD呈减小趋势外,其余极端降水指数均呈增加趋势。从气候的平均状态和极端状况来看,藏东南地区总体上呈暖湿化态势,同时是青藏高原乃至全国气候变化的敏感区和放大器。 展开更多

关键词 线性倾向率 MANN-KENDALL检验 小波分析 极端气候 藏东南

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干热河谷冲沟沟床土壤水分时空分异特征

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作者 张斌艳 熊东红 +3 位作者 刘琳 唐永发 张宝军 李小英 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第1期83-90,共8页

为探究干热河谷冲沟沟床土壤水分时空分异特征,选取了元谋干热河谷1条典型冲沟,对其不同分段(沟头、上游、中游、下游)下10,20,30,40,60,100 cm土层的土壤水分开展定位监测。结果表明:(1)沟床不同分段各土层(除100 cm土层外)含水量整体... 为探究干热河谷冲沟沟床土壤水分时空分异特征,选取了元谋干热河谷1条典型冲沟,对其不同分段(沟头、上游、中游、下游)下10,20,30,40,60,100 cm土层的土壤水分开展定位监测。结果表明:(1)沟床不同分段各土层(除100 cm土层外)含水量整体变化趋势一致,均表现为明显的干湿季特征;湿季(5—10月)土壤水分相对较高(7.64%~28.91%),受降雨影响大;干季(11—次年4月)则长期处于较低水平(6.11%~11.97%)。(2)沟床土壤水分从沟头至下游沿程变化在干湿季有明显差异,湿季表现为先减小后增加,下游(17.36%)显著高于沟头(15.46%)和上游(12.19%);干季则是先减小后增加再减小,沟头(10.64%)显著高于上游(6.74%)和下游(9.10%)。不同土层深度上,浅层(10—20 cm)和深层(60—100 cm)土壤水分含量在干湿季均较高,水分最小值出现在30—60 cm土层,其中干季30 cm土层水分亏缺严重。(3)沟床土壤水分最高日期通常出现在7日内累积降雨达76.1 mm以上的年最大降雨月当月;最低日期通常出现在持续无降雨条件下,如干季末期,直至雨季初期出现首次有效降雨(>2 mm)。综上,应充分考虑沟床干湿季、不同分段及剖面土壤水分变化规律,因时因地对冲沟沟床进行植被恢复。 展开更多

关键词 土壤水分 时空分异 冲沟沟床 干热河谷

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恒定渗流作用下泥石流起动过程冲刷试验分析 被引量：9

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作者 杨顺 欧国强 +3 位作者 王钧 陆桂红 宇岩 潘华利 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期3489-3495,共7页

渗流是泥石流水动力条件主要来源之一,不同渗流流量具有不同的渗流力和冲刷力,从而可引起不同规模泥石流。通过开展室内水槽试验,利用测压管量测渗流过程中的孔隙水压力,并结合高清摄像技术从微观角度记录堆积土体内部细颗粒的运移、骨... 渗流是泥石流水动力条件主要来源之一,不同渗流流量具有不同的渗流力和冲刷力,从而可引起不同规模泥石流。通过开展室内水槽试验,利用测压管量测渗流过程中的孔隙水压力,并结合高清摄像技术从微观角度记录堆积土体内部细颗粒的运移、骨架颗粒的坍塌现象,以此分析研究土体渗透破坏、起动形成泥石流过程中的渗流和冲刷作用。在此基础上设定水槽坡度为7°,调节恒定渗流流量分别为120、170、265、320 ml/s,分析不同恒定渗流流量对固体堆积物失稳、泥石流起动过程中流态变化的影响。分析结果表明,在恒定渗流流量作用下,堆积土体内部细颗粒迁移、骨架颗粒坍塌造成土体颗粒重排列、孔隙水压力上升进而导致土体抗力降低是泥石流土体颗粒失稳、起动、冲刷的重要原因;随着渗流流量增加,流速迅速上升,土体内孔隙水压力逐步增大,骨架颗粒的失稳、移动主要受渗流及水流冲刷两方面共同作用,堆积土体颗粒的移动分别表现出缓慢小幅滑动后稳定、过渡型滑动和快速流滑现象。 展开更多

关键词 恒定渗流 泥石流起动 孔隙水压力 冲刷 水槽试验

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泥石流源区砾石土渗透沉降综合测试设备研制及应用 被引量：16

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作者 周小军 崔鹏 李战鲁 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1281-1289,共9页

土体的渗透和变形是岩土工程土工试验研究中的2个重要性质。由野外调查和定点观察可知,泥石流源区广泛分布着砾石土,土体渗透和沉降特性是泥石流发生的必要环节,为了有效观测泥石流源区宽级配砾石土体的渗透系数和沉降,设计研制一套渗... 土体的渗透和变形是岩土工程土工试验研究中的2个重要性质。由野外调查和定点观察可知,泥石流源区广泛分布着砾石土,土体渗透和沉降特性是泥石流发生的必要环节,为了有效观测泥石流源区宽级配砾石土体的渗透系数和沉降,设计研制一套渗透沉降综合测试设备。该装置由稳压供水系统、渗透沉降装载容器和测量系统3个部分组成,其主要功能特征有:(1)可量测自然状态和模拟降水条件下土体沉降变形;(2)可观察水分下渗过程并测量土体渗透系数。优化改进后的新型试验装置与传统渗透仪的试验结果对比发现,新装置满足达西定律计算土体的渗透系数,而且更大限度保留砾石土级配特性,弱化尺寸效应,结果具备良好的试验精度。运用该综合测试设备对云南蒋家沟泥石流物源的宽级配砾石土体进行渗透沉降规律测试,试验结果表明,泥石流宽级配砾石土的沉降变形、入渗深度与时间存在对数分布关系,渗透系数与孔隙比成线性正相关关系,而与土体细颗粒含量存在负幂函数关系。应用表明,该实用新型装置为宽级配砾石土渗透规律和变形特性的研究提供有效的试验工具。 展开更多

关键词 工程地质 泥石流 砾石土 渗透系数 沉降变形 综合测试设备

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