摩擦热效应下大型冰崩运动过程中的摩擦弱化模型研究

1

作者 陈强 罗渝 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第1期49-61,共13页

为定量描述大型冰崩运动过程中摩擦系数的演变过程与特性,结合冰崩高速运移中的热力学和动力学特性,考虑颗粒破碎效应以及融水与碎屑物质间相互掺混下的热融减阻效应,以冰崩厚度、剪切带厚度和剪切带内的初始含冰量为参数,运用COMSOL数... 为定量描述大型冰崩运动过程中摩擦系数的演变过程与特性,结合冰崩高速运移中的热力学和动力学特性,考虑颗粒破碎效应以及融水与碎屑物质间相互掺混下的热融减阻效应,以冰崩厚度、剪切带厚度和剪切带内的初始含冰量为参数,运用COMSOL数值分析软件开展冰崩运动过程中的摩擦弱化与运动特性研究,分析不同条件下冰崩关键运动参数的演化规律。结果表明:冰崩运动过程中,由滑面热效应带来的摩擦弱化能够使摩擦系数从初始时刻的0.6左右降至0.05以下。并且,冰崩厚度越大,运动距离越远;剪切带厚度与摩擦系数之间并非简单的线性关系,随着剪切带厚度的增大,冰崩的滑移距离会呈现出递增、平稳、递减、再趋于平稳的趋势;一定条件下,剪切带内的初始含冰量越大,越有利于冰崩的远距离运动。通过数值模拟试验,揭示了不同影响因素下冰崩运动过程中的摩擦系数演化特性,该摩擦弱化模型可为冰崩灾害的动力学分析与科学减灾提供参考。 展开更多

关键词 大型冰崩 数值模拟 摩擦系数 摩擦弱化

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“6·28”矮子沟特大泥石流灾害成因研究 被引量：2

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作者 贺拿 杨建元 +1 位作者 陈宁生 朱云华 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第6期671-678,697,共9页

通过对四川凉山矮子沟流域的勘查,结合遥感解译及矮子沟流域的地质活动历史,分析"6·28"矮子沟泥石流的影响因素,在此基础上分析了矮子沟泥石流的成因。"6·28"矮子沟泥石流是在地震、人类活动及干旱影响下... 通过对四川凉山矮子沟流域的勘查,结合遥感解译及矮子沟流域的地质活动历史,分析"6·28"矮子沟泥石流的影响因素,在此基础上分析了矮子沟泥石流的成因。"6·28"矮子沟泥石流是在地震、人类活动及干旱影响下,受强降雨激发,坡面及支沟先发生泥石流,支沟泥石流堵塞主沟泄洪通道,强降雨使堵塞体瞬间溃决形成较大山洪,山洪的强大揭底作用使沟床松散固体物质启动,沿途不断有岸坡坍塌补给,中下游段有大块石加入,规模不断增大而形成。采用形态调查法计算的泥石流流量为925.91m3/s,泥石流总量为57.4×104 m3,一次固体物质总量为27×104 m3。通过对矮子沟流域的物源、地形及流域的气候特征研究,得出初步结论:近期泥石流的规模和频率都会降低,但在极端干旱、地震和强降雨的偶然联合作用下,依然可能发生大规模的泥石流灾害。 展开更多

关键词 四川凉山矮子沟 泥石流灾害 形成过程 地震 干旱 强降雨

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泥石流排导槽槛后侵蚀实验研究 被引量：2

3

作者 刘曙亮 游勇 +2 位作者 柳金峰 赵海鑫 孙昊 《兰州大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期328-333,共6页

通过排导槽室内实验,探究了泥石流重度分别为13、15、17、19 kN/m^3,坡度分别为7°、10°、12°、15°、17°,肋槛间距分别为40、50、60、70、80 cm的情况下排导槽肋槛后部冲刷坑的纵横剖面形态、最大冲刷深度及其... 通过排导槽室内实验,探究了泥石流重度分别为13、15、17、19 kN/m^3,坡度分别为7°、10°、12°、15°、17°,肋槛间距分别为40、50、60、70、80 cm的情况下排导槽肋槛后部冲刷坑的纵横剖面形态、最大冲刷深度及其变化规律.研究发现:排导槽槛后冲刷坑的深度随泥石流重度的增大而减少,随排导槽坡度的增加而增加,随肋槛间距的增大而增大,且冲刷坑深度随重度、沟床坡度、肋槛间距变化的关系分别为二项式关系、线性关系、对数关系.肋槛后部侵蚀坑纵剖面可分为槛后冲刷区、冲淤平衡区和槛前回淤区3个部分,侵蚀坑横剖面具有凹形横剖面、震荡型横剖面、平缓型横剖面3种形态. 展开更多

关键词 泥石流 排导槽 侵蚀剖面 侵蚀深度

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沟谷灾害链演化模式与风险防控对策 被引量：50

4

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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汶川地震后肖家沟泥石流活动特征与灾害防治 被引量：7

5

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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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：5

6

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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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：14

7

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：21

8

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

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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

9

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

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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

10

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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长江三角洲SZ04孔磁性地层研究及其意义 被引量：11

11

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：9

12

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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水循环综合模拟系统的降雨产流模型研究 被引量：5

13

作者 刘昌明 李军 王中根 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期377-383,共7页

重点阐述国内自主研发的水循环综合模拟系统(HIMS,hydro-infomatic modelling system)降雨产流模型的新发展。HIMS原有产流计算主要是基于降雨动态入渗机制的LCM模型,该产流模型是通过大量野外小流域观测试验提出的经验模型。为进一步... 重点阐述国内自主研发的水循环综合模拟系统(HIMS,hydro-infomatic modelling system)降雨产流模型的新发展。HIMS原有产流计算主要是基于降雨动态入渗机制的LCM模型,该产流模型是通过大量野外小流域观测试验提出的经验模型。为进一步揭示其物理机制,HIMS研究团队基于物理机制清晰的Green-Ampt模型,提出了新的GAF模型。从理论上通过GAF模型可以直接推导出LCM模型,以及SCS-CN模型,并证明了LCM模型是GAF模型的高精度幂指数近似,而SCSCN模型是GAF模型的倒数线性近似解简化;通过对GAF模型解析解的深入分析,提出了两参数SCS-CN修正模型,使之包含了雨强的影响。 展开更多

关键词 水循环模拟 HIMS 降雨产流模型 LCM模型 GAF模型 SCS-CN模型

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汶川震区震后土体入渗特征试验研究 被引量：3

14

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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土质滑坡坡表倾斜变形的室内外试验研究 被引量：1

15

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

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高山峡谷区弃渣泥石流弹性调控模式研究——以牛棚沟弃渣场为例 被引量：3

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作者 王政 陈宁生 +2 位作者 刘丽红 胡桂胜 张勇 《安全与环境工程》 CAS 北大核心 2020年第3期67-73,共7页

我国中西部地区分布大量高山峡谷地貌,近年来随着水利工程的兴建,在许多泥石流沟道内产生了大量的弃渣,在强降雨条件下具有暴发弃渣泥石流的可能性,对下游居民生命和财产造成严重的威胁,如何科学、高效防治高山峡谷区弃渣泥石流成为面... 我国中西部地区分布大量高山峡谷地貌,近年来随着水利工程的兴建,在许多泥石流沟道内产生了大量的弃渣,在强降雨条件下具有暴发弃渣泥石流的可能性,对下游居民生命和财产造成严重的威胁,如何科学、高效防治高山峡谷区弃渣泥石流成为面临的关键科学问题与工程技术瓶颈。为更好地解决该类地区弃渣泥石流的治理问题,以古瓦水电站牛棚沟弃渣场为例,通过分析该弃渣场特点,先采用传统“稳拦排”弃渣堆积方式治理部分弃渣,再紧密结合科学性和经济性原则,运用分级堆积方式治理其余弃渣。采用这种新型的弹性稳拦排综合调控模式,能对该类地区弃渣泥石流进行逐级消能,并有效治理了牛棚沟弃渣场近25万m3弃渣,可为高山峡谷区水电工程弃渣的治理提供有力参考。 展开更多

关键词 高山峡谷区 水电工程 弃土弃渣 泥石流 逐级消能 弹性调控模式

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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：3

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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 被引量：1

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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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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 被引量：6

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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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强震区抗滑桩加固碎石土边坡动力响应特征与桩身损伤识别:以川青铁路九寨沟双线大桥附近工点为例 被引量：1

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作者 王沛宇 吕润田 +1 位作者 缪杰蔚 张崇磊 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第25期10910-10920,共11页

为掌握西南强震区服役抗滑桩的地震响应特征与损伤状态,基于川青铁路位于强震区典型工点,构建了地震作用下不同损伤状态抗滑桩加固碎石土边坡三维有限差分模型,研究了坡体的加速度响应、抗滑桩结构内力变化以及桩身初始损伤对坡体动力... 为掌握西南强震区服役抗滑桩的地震响应特征与损伤状态,基于川青铁路位于强震区典型工点,构建了地震作用下不同损伤状态抗滑桩加固碎石土边坡三维有限差分模型,研究了坡体的加速度响应、抗滑桩结构内力变化以及桩身初始损伤对坡体动力响应的影响;引入小波包能量谱法,基于桩身加速度响应数据,构建能量损伤判别指标对桩身进行损伤状态、损伤位置以及损伤程度的识别。结果表明,抗滑桩能有效降低桩身周围土体的加速度响应,坡体加速度总体表现为高程放大效应,滑面附近是桩身受力集中区域且桩身损伤会导致其抗弯、抗剪承载力下降,侧向水平位移增大,进而加剧坡体加速度响应。损伤判别指标D PERV沿桩身的分布特征能够有效识别抗滑桩的损伤位置和损伤程度,建立的桩顶残余位移、桩顶损伤指标D PERV与损伤程度三者之间的定量关系能够评估桩身相对损伤程度,为边坡工程中抗滑桩服役性能评价提供新的思路和方法。 展开更多

关键词 抗滑桩 地震动力响应 小波包能量谱 损伤识别 数值模拟

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