复杂三维地形条件下滑坡–碎屑流运动与堆积特征物理模拟实验研究EI北大核心CSCD

为定量化揭示真实复杂三维地形条件对滑坡–碎屑流运动与堆积特征的影响,基于谢家店子滑坡真实三维地形空间分布形态,设计并建立滑坡–碎屑流三维物理模型实验装置,开展相关物理模拟实验研究,获取复杂三维地形条件下,滑坡–碎屑流运动与堆积特征的图像和定量化数据,并依此观察和分析其流态化运动与堆积特征。主要得出以下结论:(1)滑坡运动路径上沟谷转折段等复杂地形的展布,可引起碎屑流动能的快速耗散,运动速度陡降,从而减小碎屑流的运动距离;(2)碎屑流运动过程中,颗粒之间的动量传递作用,可明显促进碎屑流的远程运动;(3)运动路径上沟谷两侧缓坡平台的展布,可导致碎屑流的"分流–汇流"运动,并最终在碎屑流表面形成纵向沟状槽;(4)当碎屑流流动至运动路径的开阔地段时,碎屑流进入一种以碰撞为主的无侧限扩离运动状态,在粒间碰撞–推挤力、重力和地形的共同作用下,形成"X"型共轭堆积脊。     

高速滑坡–碎屑流颗粒反序试验及其成因机制探讨

采用室内物理模型试验对滑坡碎屑流在运动过程的颗粒分离问题进行研究,主要考虑小颗粒含量、粒径差以及滑床糙率等因素的影响。试验结果表明:碎屑物质在运动中的分离程度受粒径差影响较大、受小颗粒含量的影响较小,增加滑床糙率可以使得颗粒分离现象更加明显。结合现场调研、物理模型试验及已有研究成果对高速滑坡–碎屑流运动过程中颗粒反序的成因机制进行探讨:碎屑物质在高速运动过程中,由于小颗粒等效摩擦系数较大,碎屑物质在运动方向上出现大颗粒在前小颗粒在后的分离现象;进入减速堆积阶段,小颗粒先停积,后续大颗粒可越过小颗粒堆积物继续向前运动,而小颗粒则多被阻挡在堆积物末端,最终堆积物形成前端以大颗粒为主、末端以小颗粒为主,中部大颗粒在上小颗粒在下的堆积物结构。     

融雪型滑坡-碎屑流的稳定性分析

灾害区域地质构造活动强烈,山体破碎,坡度陡峭,岩石风化严重,一旦在地震、暴雨及融雪等条件下易发生滑坡-碎屑流。本文通过理论计算分析并进行对比,同时运用PFC3D模拟融雪型滑坡—碎屑流在各种工况下的稳定性。     

重力流的分类及主要流体特征

沉积物重力流是一种在重力作用下发生流动的弥散有大量沉积物的高密度流体,碎屑流和浊流较为常见沉积物重力流的流体特征即流变特征。研究认为,自然界中广泛存在的碎屑流和浊流在形成发展和消亡过程中存在着多种流态之间的转换,这种流体发育的最终阶段特征决定了重力流沉积体系的形态与类别,进而阐述了流体性质转换理论在沉积体系识别中的作用。     

坡折带控制下的砂质碎屑流对油气勘探的意义——以四川盆地上三叠统须家河组为例

坡折带近年来日益受到重视,它明显控制了上覆地层分布、岩性岩相变化和油气藏的分布。通过层序地层法恢复古地貌,在川中-川西过渡带识别大型地貌坡折带,川西地区晚三叠世接受其西部和东部两个方向的物源供给。在大量岩心观察、地震资料和测井资料研究基础上,认为在坡折带控制下,龙泉山断裂带以西须二、须四段发育砂质碎屑流重力流沉积,分析其基本特征和储集性能,最后指出砂质碎屑流储层物性总体优于川西地区南部其它类型砂体,是新型的勘探对象,具有一定的勘探潜力。     

基于经验统计的弃渣场失稳致灾距预测模型研究

弃渣场失稳滑坡是一种严重的山地灾害,而对其致灾距离的预测对于灾害的防治具有重要意义。通过收集多组山地灾害数据,并经过处理后提出了滑坡碎屑流致灾距的经验预测模型,并基于此,进一步提出了弃渣场失稳滑坡致灾距的经验预测模型,模型考虑了弃渣体内部因素可能造成的影响,并通过数据拟合对模型的适用性进行了验证。其研究成果具有一定的推广价值。     

基于DEM的碎屑流运动特性数值模拟

采用颗粒离散元法建立了碎屑流三维数值模型,分别从整体和局部对碎屑流运动特性进行深入分析。结果表明:碎屑流的运动过程可分为启动加速、高速滑动和减速堆积3个阶段;边坡底面平整时,堆积体中大颗粒堆积在表面,而细小颗粒位于中下部位;碎屑流运动速度和能量损失受颗粒间的接触碰撞影响大;碎屑流不同部位运动速度最大值相同,达到速度峰值的时间与颗粒的初始水平位置有关,与深度无关;堆积体分区明显,堆积体中的颗粒按初始水平位置依次排布;坡脚位置堆积深度最大,往两侧逐渐减小;碎屑流在运动初期和末期横向运动明显,扩大了灾害影响范围。     

湖南保靖地区下志留统重力流沉积特征及沉积模式

为揭示页岩气储层的形成机制,明确时空展布规律,指导页岩气的勘探部署,通过岩心观察和重力流理论分析,对湖南保靖地区下志留统重力流沉积特征及沉积模式进行研究。结果表明,湖南保靖地区下志留统主要发育浊流、碎屑流和液化流3种重力流沉积类型。其中,浊流发育不完整的鲍马序列浊积岩,下部以多期次单段式或两段式浊积岩叠加的进积型地层组合为主,上部以多期次三段式浊积岩叠加的加积型地层组合为主;碎屑流以块状细砂岩为主;液化流以厚层的泥质粉砂岩或粉砂质泥岩为主,发育变形层理。从下志留统龙马溪组沉积时期到马脚冲组沉积时期,湖南保靖地区断续发育海底扇、远岸水下扇和滑移-滑塌扇3种沉积模式。浊流主要发育海底扇扇端亚相浊积砂、扇端泥微相,扇中亚相网状水道、水道侧缘、前缘席状砂微相以及远岸水下扇扇中亚相水道侧缘、前缘席状砂微相,碎屑流发育远岸水下扇扇中亚相辫状水道微相,液化流发育滑移-滑塌扇扇中亚相滑移-滑塌水道、水道间湾微相。     

牵引流砂质载荷沿陡坡滑动形成砂质碎屑流沉积模拟研究

斜坡沉积体系中的砂质碎屑流沉积是斜坡带的主要储集体类型,也是现阶段储层研究的热点之一。随着大陆勘探程度的不断提高,由陆向海过渡的斜坡带是今后勘探领导的新战场。基于此,本研究具有前瞻价值和实际指导意义。作者利用沉积模拟实验技术,考虑不同的斜坡长度、坡度和湖水深度,详细分析了点物源碎屑流形成深切谷和发育碎屑流的临界坡度、高差,深入探讨了斜坡带上砂质碎屑流形成及发育的控制因素,细致刻划了点物源碎屑流沿坡折带搬运方式、演化特征及其沉积作用规律。     

在加利福尼亚死亡裂谷,漫流与碎屑流进程对两个相邻冲积扇控 …

加利福尼亚死亡裂谷Ｐａｎａｍｉｎｔ山前地带两个型相邻的冲积扇由受到不同沉积作用而沉积的不同岩相组合而构成。Ａｎｖｉｌ Ｓｐｒｉｎｇ扇完全由水流程序（切蚀河道流和漫流）所建造，而相邻的ＷａｒｍＳｐｒｉｎｇ扇则主要由碎屑流形成。两个扇之间的边界形成了一个明显的山麓界面，朝南则以漫流形成的扇为主，朝北则为碎屑流形成的扇。对这两个扇而言，诸如气候、补给区扇面积、流域地形、平面形状、植被类型和密和密度及新构