土地垭泥石流灾害的成因、特征与防治

在查明土地垭泥石流分布、危害及其形成条件的基础上,分析了泥石流成因机制、发育特征和发展趋势,提出了土地垭泥石流的防治措施,即采取防护堤对泥石流进行疏导,护堤挡墙选型为重力式挡墙.     

滑坡泥石流治理探讨

本文主要就针对我国目前的滑坡泥石流状况进行了简要的概述,并且针对我国滑坡泥石流防治中存在的问题进行了细致的分析,同时提出相应的治理方法以及防治措施,以减低我国滑坡泥石流造成的损失,保障人们的生命财产安全.希望通过本文的探究,能够为相关的人员提供一定的参考和借鉴.     

辽宁省山羊峪流域泥石流现状调查及防治措施

对辽宁省凤城市山羊峪流域泥石流,尤其对1998年特大暴雨形成泥石流的危害和现状进行了详细调查,并结合经济社会发展对泥石流的防治要求和泥石流灾害发生机理及分布规律进行了研究,分析了泥石流形成的自然因素和人类活动因素,给出了泥石流工程与非工程防治措施.     

泥石流防治研究

泥石流是常见于我国山区的一种地质灾害,危害性极大。总结了我国现有泥石流防治原则、防治措施、防治模式,并提出了相关建议,以供参考。     

新疆大石峡水电站厂址区泥石流危险性评价

以大石峡水电站厂址区附近泥石流为例,在地质调查的基础上,分析泥石流形成机理及基本特征,结合室内试验,采用相关规范和经验公式,得出泥石流的流速、流量、规模等各项参数,结合各项参数对泥石流的危险性进行评价,最后提出了对该水电站厂址区泥石流的防治措施.     

基于贝叶斯理论的泥石流参数概率模型识别方法

在泥石流风险评估与防治中,需要根据既有观测数据建立泥石流参数的概率模型(如总流量Qtotal和最大冲击力Pmax的概率分布),计算泥石流超越概率,从而为泥石流灾害评估和防治措施设计提供参考依据.然而,由于观测数据受到多种不确定性因素(比如降雨强度不确定性、岩土体参数变异性以及测量误差)的影响,导致所计算的超越概率具有波动性或不确定性,传统方法中超越概率的点估计值无法合理地考虑其波动性的影响.基于此提出了一种基于Qtotal和Pmax观测数据识别泥石流参数概率模型的贝叶斯方法.根据所提方法识别的泥石流参数概率模型不仅可以计算泥石流的超越概率,还能够合理地考虑超越概率的波动性对泥石流灾害风险水平的影响.以蒋家沟泥石流观测数据为例验证了所提出的方法.结果表明:忽略基于观测数据所计算的超越概率的波动性会导致不保守的风险评估结果.     

论泥石流的预测、预报、防治和分类

论述了泥石流预测、预报和防治的理论基础,并提出了符合泥石流的预测、预报和防治需要的泥石流分类方法,最后阐明了泥石流预测、预报和防治的方法。     

牛首山东麓矿山泥石流形成机理分析

为了科学防范泥石流隐患,以牛首山东麓马车沟泥石流为例,分析了其形成环境和发育特征,以及形成机理;进行了危险度模糊评价,针对性地提出了防治措施。结果表明,牛首山东麓以矿山型泥石流为主,对前缘的高速公路构成威胁,相关部门的管理要严格遵守"以防为主,防治结合"的原则。     

公路泥石流防治结构内泥石流体运动规律研究

泥石流是一种典型的公路水毁病害,也是公路水毁时主要破坏动荷载,遵循泥石流的运动规律和道路破坏特点,建立泥石流防治技术是治理公路水毁病害的关键。文章通过分析泥石流体的运动特点,提出了合理的速流槽泥石流防治结构剖面形状,根据能量守恒原理建立的泥石流体运动方程和根据平抛理论建立的泥石流体抛程计算公式,解决了泥石流防治结构受泥石流体作用力大小的计算和泥石流防治与公路水毁病害治理效果的理论判断问题,为同类型的特大型公路泥石流防治结构设计与公路水毁病害治理提供了理论依据。     

穆棱市泥石流的地质灾害与防治

论述了穆棱市泥石流的分布规律；诠释了泥石流的危害；分析了泥石流的形成条件；阐明了防治泥石流的措施。     

基于小波分析的泥石流冲击力信号处理

对于防治工程的设计,泥石流冲击力是一个很重要的参数,其冲击力的大小要准确地进行估计是很困难的,并且由于泥石流的破坏性很强,很难在野外进行冲击力的测量.为了减小模型尺度带来的影响,利用大型水槽进行泥石流冲击力实验,并对得到的冲击力信号进行小波降噪处理.通过比较降噪后重构的信号及降噪后的信号发现,降噪后的泥石流冲击力信号可作为液相浆体的冲击力过程线.对采集到的泥石流冲击力数据分析后发现,泥石流液相浆体的冲击力计算公式p=Kρfv2中的系数K接近于0.5.     

障碍物的设置对颗粒流动过程的影响

雪崩、滑坡、滚石和泥石流等山地灾害具有很强的破坏性,它们对人类的生命和财产安全构成了严重的威胁,因而需要加强对其发展过程及防治措施的研究。设置障碍物是控制这些山地灾害运动和堆积过程的主要手段,为了研究障碍物的设置对灾害发展过程的影响,采用了SH颗粒流动理论和近似Riemann解的Roe格式有限体积离散方法对颗粒流经不同设置障碍物的流动和堆积过程进行了数值模拟计算,并讨论了障碍物的不同设置对颗粒流动的影响。数值计算结果表明,障碍物的设置对颗粒流动过程将产生较大的影响,只有对障碍物进行正确的设置才能达到防护的目的。数值计算模拟可以优化障碍物的设置,从而为灾害防护和山区规划设计提供经济而合理的参考方案。     

基于光纤传感技术的泥石流冲击力测量系统与反演方法

目前水槽实验一般采用压电式压力传感器测量泥石流冲击力,这种传统测量模式的电信号易受电线阻抗效应的影响,且没有考虑测量装置受冲击变形对测量结果所产生的影响。针对以上问题,基于光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)传感技术,设计了悬臂梁式泥石流冲击力测量系统; 基于泥石流的宾汉体模型和受冲击体的本构关系,构建了包含中心波长最大偏移量、结构材料弹性模量和流深的泥石流最大冲击力反演公式。依据测量系统的力-光耦合效应设计水槽实验,开展了7组不同密度(1.8、1.9、2.0 g·cm^-3)的冲击实验工况。结果表明:①数据之间呈现较好的规律性,光纤布拉格光栅中心波长最大偏移量随着密度的增加而增大,同一密度下光纤布拉格光栅中心波长变化过程与泥石流冲击过程相吻合,从而验证了冲击力反演模型和测量系统之间具有良好的适应性; ②冲击力峰值为30.75～74.06 kPa,冲击力系数为0.92～1.95,与泥石流冲击特性相吻合,进而验证了本测量系统在克服传统压电式压力传感器自身缺陷的同时,亦能实现冲击力的稳定可靠测量。     

泥石流数值模拟方法研究进展

泥石流作为一种多相混合介质,所包含的物理过程和动力学特征非常复杂。针对泥石流问题的数值模拟方法随着数值计算方法和物理计算模型的发展而发展,基于物理过程的数值模拟方法为探究泥石流复杂物理现象背后的机理提供了一种有效手段。回顾了求解泥石流动力问题的数值模拟方法,从连续介质计算方法、离散介质计算方法和混合介质计算方法3个方面分析了不同数值模拟方法的特点和适用情况,介绍了在泥石流分析中常用的数值模拟软件及其特点,展望了求解泥石流动力学问题的数值模拟方法的发展趋势。结果表明:传统的基于网格的计算方法已有长足发展和较长的应用历史,相对比较成熟,但是在处理大变形、快速运移的自由表面流问题时,存在网格容易畸变等问题;基于粒子的计算方法在处理上述问题时无需网格的划分和维护,易于确定自由表面位置和多相间的界面,但存在边界条件处理困难等问题;混合介质计算方法在较小尺度范围内对固体颗粒物质与液相相互作用机理进行探讨时具有重要作用。     

汽轮机高压缸通流部分积盐现象分析及处理

针对丰城电厂#1-#4机组汽轮机的高压缸存在的积盐现象,通过对积盐的成分分析,判断积盐形成的原因,提出了防止汽轮机积盐的措施。     

汶川地震灾区帽壳子滑坡形成泥石流的过程和特征

实地调查了汶川地震灾区北川县帽壳子滑坡转化为坡面泥石流和沟道泥石流的基本特征和形成过程,并利用能量守恒原理和Takahashi泥石流运动模型对其运动特征进行了分析。结果表明：对于强震诱发的滑坡,其层间碎块石土体强度低,滑坡体内部裂隙发育,在强降雨作用下容易转化为泥石流;滑坡转化为坡面泥石流的过程为岩土体沿基岩面下滑→撞击→强碎屑化→流动→快速停积;滑坡转化为沟道泥石流的过程为滑坡体崩滑→弱碎屑化→水流掺混→掏蚀沟道→流动堆积;滑坡转化为坡面泥石流后,起始速度较快,但没有沟道限制和水力作用,因此运动阻力较大,冲出距离远小于沟道泥石流;利用Takahashi泥石流运动模型计算得到的沟道泥石流冲出距离与实际观察值比较吻合。     

Calculation of the debris flow concentration based on clay content

The debris flow clay content has very tremendous influence on itsconcentration (γ_c). It is reported that the concentration can be calculated by applying the relative polynomial based on the clay content. Here one polynomial model and onelogarithm model to calculate the concentration based on the clay content for both theordinary debris flow and viscous debris flow are obtained. The result derives from thestatistics and analysis of the relationship between the debris flow concentrations and clay content in 45 debris flow sites located in the southwest of China. The models can beapplied for the concentration calculation to those debris flows that are impossible toobserve. The models are available to calculate the debris flow concentration, theprinciples of which are in the clay content affecting on the debris flow formation,movement and suspending particle diameter. The mechanism of the relationship of theclay content and concentration is clear and reliable. The debris flow is usually ofmicro-viscous when the clay content is low (<3%), by analyzing the developing tendencyon the basics of the relationship between the clay content and debris flow concentration.Indeed, the less the clay content, the less the concentration for most debris flows. Thedebris flow tends to become the water rock flow or the hyperconcentrated flow with theclay content decrease. Through statistics it is apt to transform the soil into the viscousdebris flow when the clay content of ranges is in 3%-18%. Its concentration increaseswith the increasing of the clay content when the clay content is between 5% and 10%. Butthe value decreases with the increasing of the clay content when the clay content isbetween 10% and 18%. It is apt to transform the soil into the mudflow, when the claycontent exceeds 18%. The concentration of the mudflow usually decreases with theincrease of the clay content, and this developing tendency reverses to that of themicro-viscous debris flow. There is maximum mean concentration for the debris flowwhen the clay content ranges are between 7% and 11 %. Especially, for the viscousdebris flow, the logarithm formula here is suitable to the concentration calculation with theclay content between 3% and 18%. The maximum concentration calculated by thisformula reaches 2.32 t/m~3, which matches that tested in practice.     

两相泥石流的非恒定特性研究

按照运动机理和泥沙粒径组成的不同,泥石流可分为一相泥石流和两相泥石流。两相泥石流是水和泥沙混合液体与石块构成的固体之间有明显的相对运动的泥石流。两相泥石流在山区沟谷中分布更为广泛,本文针对两相泥石流的非恒定运动过程展开实验研究。实验发现两相泥石流的运动过程具有明显的间歇特征,龙头的运动和停滞呈现间歇式分布。泥石流在停滞过程中,水流或泥沙悬浮液携带石块在前部堆积使得龙头高度和坡度逐渐增大,当坡度达到临界值时,泥石流向下游运移,龙头高度和坡度进而减小,当龙头坡度减小到一定值时,泥石流进入下一个停滞阶段,等待上游泥沙的补给和能量的聚集。两相泥石流龙头后部水流断面平均速度>颗粒断面平均速度>龙头速度,水流速度是颗粒速度的2～3倍,水流通过颗粒不断的将能量传递给龙头用来克服龙头相对较大的阻力。本文通过两相泥石流的实验,研究了间歇流动的形成发展过程,通过分析建立了相应的的力学模型。     

承德围场县西山庙台沟泥石流危险性分析

庙台沟位于河北省承德市围场县县城西山,曾发生山洪泥石流灾害.为了掌握庙台沟泥石流的运动变化规律,更有效地减小泥石流的危害,通过对庙台沟的地形地貌、物源、水源的勘察分析,计算得出了泥石流的容重、流量、流速、冲击力等参数;针对其形成条件和基于数量化理论,对该泥石流的危险性进行了分析及评估,进而为相关工程的评价及防治提供参考.     

基于模糊最优识别理论的水电工程泥石流危险性评价模型

为评价水电工程泥石流的危险性,结合水电工程泥石流灾害的特点,在参考国内外文献的基础上,确定了基于多因素的水电工程泥石流危险性评价指标体系,并以此为基础,搜集、调研资料,建立了典型泥石流范例库。借助模糊最优识别理论,建立了水电工程泥石流危险性初步评价的模糊最优识别模型。利用该模型对某水电工程泥石流的危险性进行了分析评价,评价结果与实际情况相符,验证了该模型的有效性。