崩岗崩积体坡面初始产流时间影响因素及其临界阈值

崩岗崩积体坡面原位模拟降雨试验研究还不多见。明确不同雨强、坡度和土体初始含水率对崩积体坡面初始产流时间的影响及其临界阈值,可加深对崩岗产汇流的认识,为合理配置水土资源和完善崩岗治理提供指导。以广东德庆县8个崩积体为试验地点,基于前期对崩积体土体理化性质的测定,采用便携式野外模拟降雨装置、无线自计气象仪和土壤剖面水分测定仪,在面积1 m×2 m的崩积体坡面径流场内,通过9种雨强(0.8—3.8 mm·min^(-1))、8种坡度(9°—38°)、12次10 cm深度土体初始含水率(0.2%—20.5%)的不同组合,进行了12场野外模拟降雨及崩积体坡面产流试验。结果表明,初始产流时间随降雨强度的持续增大而逐渐缩短,没有表现出明显的阈值现象。当坡度<26°—30°时,初始产流时间随坡度的增大而缩短;当坡度>26°—30°时,初始产流时间随坡度的增大而略有加长,初步判断26°—30°的坡度是影响初始产流时间的临界坡度。当10 cm深度土体初始含水率<7.8%—8.3%时,初始产流时间随10 cm深度土体初始含水率的变化没有明显的规律性;当10 cm深度土体初始含水率>7.8%—8.3%时,初始产流时间随10 cm深度土体初始含水率的升高而缩短,因而7.8%—8.3%的10 cm深度土体初始含水率可能是影响初始产流时间的临界阈值。在影响崩积体坡面初始产流时间的3个主要因素中,降雨强度对初始产流时间影响最大,土体初始含水率的影响次之,坡度的影响相对最小。土壤条件也是影响崩积体坡面产汇流的关键因素之一,开展不同区域土壤质地、土壤类型、土壤状况下崩积体坡面产汇流过程的对比分析,是今后需要加强的研究方向。该文初步发现的坡度和10 cm深度土体初始含水率的临界现象,也需要开展更多的试验和实证研究。

泥石流危险区划的探讨

本文论述了泥石流危险区划的主要原则;探讨了确定危险区划的指标,并进行了量化;在此基础上,用灰色关联度分析确定了各因子的权重;从而给出了划分泥石流危险区的方法。最后进行了实例计算及验证。

灰色模型和回归分析在泥石流预测中的应用——以蒋家沟泥石流年输沙量预测为例

泥石流输沙量的多少对确定河床沟道的冲淤和防治工程的设计至关重要,同时它也是泥石流暴发规模和危险度判定的主要标志。在野外,直接观测泥石流的机会极少,加之仪器的欠缺,这一重要参数往往都是现场目估或事后毛估确定的,这就不可避免地造成某些严重的偏差。实践表明,观测记录或调查访问泥石流暴发次数要比直接计算泥石流输沙量容易得多。

大厚度钛合金焊接技术的现状与发展

综述了国内外常用的大厚度钛合金焊接方法的发展现状、工艺原理、特点、适用范围,以及面临的关键技术问题。在此基础上,对大厚度钛合金焊接技术,如窄间隙TIG焊、MIG焊、窄间隙激光填丝焊、窄间隙潜弧焊、窄间隙复合焊、真空电子束焊和超窄间隙焊等焊接技术未来的发展方向进行了展望。

四川德昌县典型泥石流灾害风险评价

四川德昌县虎皮弯沟、凉峰沟和凹米罗沟为凉山州安宁河一级支流茨达河的3条支沟,泥石流危险度依次为0.49,0.65和0.45,分别属于中度危险、高度危险和中度危险的泥石流沟;泥石流易损度依次为0.79,0.82和0.81,分别属于高度易损、极高易损和极高易损的泥石流沟;泥石流风险度依次为0.39,0.53和0.37,均属于高风险泥石流沟,容易造成较大的泥石流灾害损失。2004年8月24日,因持续高强度降雨,导致3沟同时暴发泥石流,给当地社会经济和人民群众的生命财产造成了巨大损失。建立了泥石流灾害损失评价方法,对这3场泥石流灾害损失进行了评价。针对此类严重灾害的高风险泥石流沟,提出了相应的整治建议,以减少和避免重大灾害的再次发生。

都(江堰)汶(川)公路泥石流危险性评价及活动趋势

泥石流危险性评价是合理制定泥石流防治方案和进行泥石流防治工程设计的必要前提。板子沟、桃关沟、登基沟和彻底关沟是岷江两岸的大型泥石流沟,严重威胁着沟口公路桥梁的安全。危险性评价结果表明,登基沟、桃关沟和板子沟均为具有高度危险的泥石流沟,危险度分别为0.74、0.69和0.68,高度危险的泥石流沟可造成重大灾难和严重危害。彻底关沟泥石流危险度为0.50,属中度危险。板子沟、桃关沟和彻底关沟均为低频率泥石流或高含沙洪水,平均20～50年发生一次;登基沟泥石流(包括高含沙洪水)发生频率稍高,平均5～10年发生一次。研究表明,如果板子沟和桃关沟内人工采石的强度能得到有效控制,没有明显迹象表明上述4条沟的泥石流活动会有增强的趋势。

泥石流危险范围的流域背景预测法

本研究通过对大量泥石流堆积扇平面形态的统计分析,总结出三种不同类型的平面概化模式,由此推导了它们的通用求积公式。并通过对泥石流沟流域背景因素的比较分析,选择了流域面积、流域相对高差、主沟长度和主沟平均坡度作为预测泥石流危险范围的定量指标。采用多元和逐步回归分析的数学方法,得出了泥石流最大堆积长度、最大堆积宽度和最大堆积幅角的计算公式,建立了半理论半经验性的泥石流危险范围的预测模型。通过模型的检验及其应用实践,证明本研究提出的泥石流危险范围的流域背景预测法适用于我国暴雨泥石流危险范围的预测预报。

野外模拟崩岗崩积体坡面产流过程及水分分布

为研究崩岗崩积体坡面产流特征及土体水分分布特征,采用人工模拟降雨方法,在广东五华县莲塘岗崩岗选择7个不同部位的崩积体,进行28场人工模拟降雨,测定降雨过程中坡面产流时间及水分分布。结果表明:1)坡面产流时间与降雨强度呈负指数幂函数关系;2)老崩积体坡面产流时间与10 cm深处土体初始含水率呈负对数函数关系,其他深度土体初始含水率,以及新崩积体各土层初始含水率与坡面产流时间关系不密切;3)根据土体初始含水率和降雨强度,可以应用三维曲面模型预测崩积体坡面产流所需时间;4)当降雨强度≥3.5 mm/min时,崩积体坡面产流时间与坡度呈现出负相关关系,即随着坡度增大,产流时间变短;5)崩积体坡面产流后,新、老崩积体10 cm深处土体含水率差异明显,新崩积体土体含水率在20%以下,老崩积体土体含水率在20%以上;6)无论是降雨结束时还是降雨后24 h的水分再分布,新崩积体的湿润锋深度均大于老崩积体,表明在降雨作用下新崩积体的失稳深度大于老崩积体的失稳深度。该研究为崩岗崩积体侵蚀预测和防治提供参考。

四川汶川茶园沟泥石流灾害特征及危险度评价

2003年8月9日四川汶川县茶园沟泥石流造成了1人死亡,10人失踪和严重的财产损失。泥石流是由于短历时高强度的大雨激发而形成的。泥石流最大流速为10.8m/s,泥石流洪峰流量为999m3/s,冲出物方量约为5万m3。茶园沟流域内松散固体物质的密度为2.18g/cm3,含水量为10.7%,空隙率为28%,塑性界限和流性界限分别为18.8%和32.5%,一遇大雨或较长时间的降雨就极易形成泥石流。茶园沟属中度危险的泥石流沟,中度危险的泥石流也造成了严重的人民生命财产的损失,这主要是由于受灾对象,即易损性的特性所决定的。茶园沟泥石流的防灾减灾措施,一是要实行封山育林,停止开矿弃渣;二是要提高公路桥梁的防洪标准,合理布局水利水电设施。

泥石流危险范围的模型实验预测法

泥石流危险范围的模型实验预测旨在确定一次泥石流可能堆积泛滥的最大范围.通过泥石流不同冲出量、堆积区坡度和容重的31次模型实验,获取了泥石流堆积面积.最大堆积长度、宽度和厚度的实验数据.采用量纲分析方法,建立了一次泥石流危险范围的预测模型,并由实验资料确定了模型的修正系数.在云南和甘肃的应用实践表明,预测模型精度高,适用范围广,可在我国泥石流危险范围预测预报中使用.

基于三维激光扫描的崩岗侵蚀的时空分析

崩岗侵蚀过程及其侵蚀量的精准量化分析,是研究崩岗发育机理及其发展演化的基础,也是测算崩岗流域产沙输沙的前提,对崩岗预防和治理以及水土保持和生态建设具有理论和现实意义。本研究应用三维激光扫描技术,大致以半年为周期,在6次定位监测基础上,以广东五华县莲塘岗崩岗为例,对崩岗侵蚀过程进行了定量分析。研究表明,莲塘岗崩岗年平均侵蚀量为833 m3,其中雨季平均侵蚀量为499 m3,干季平均侵蚀量为291 m3,侵蚀模数高达222 408 t/（km2·a）。24 h降雨量大于等于50 mm的暴雨、特别是大于等于100 mm的大暴雨对崩岗侵蚀影响很大,暴雨总量与崩岗侵蚀量具有正相关关系。崩壁之下的崩积锥部位侵蚀量最大,占总侵蚀量的55.6%。40°-60°坡面的侵蚀量最大,占总侵蚀量的49%。最大侵蚀强度（单位面积侵蚀量）位于50°-60°和70°-80°的两个坡度区间。最为剧烈的侵蚀区为主沟与支沟两侧及沟头部位,侵蚀深度均大于1 m,最大深度可达2.5 m。前3个监测周期,沟道以快速下切、侧蚀和溯源侵蚀为主,兼有小规模崩塌;后2个监测周期,以重力崩塌为主,沟道侵蚀减弱。崩岗地形变化导致其水力与重力作用交替进行,使崩岗侵蚀呈现出波动式变化。

中国山区沟谷泥石流危险度的定量判定法

本文根据专家系统调查,确定了一次泥石流冲出物最大方量和泥石流暴发频率作为判定泥石流危险度的主要危险因子。运用灰色关联度分析,优选出10项判定泥石流危险度的次要危险因子,并根据关联序确定了它们的权重。在各危险因子等级划分的基础上,得出了泥石流危险度的定量计算公式。通过实例检验,证明该判定方法具有60％以上的可靠度。

中国泥石流滑坡灾害风险制图与空间格局研究

基于GIS技术和危险性区划图、2000年的社会经济数据相关资料,研究了中国泥石流滑坡灾害危险度、易损度和风险度的量化与分析,分别编制了比例尺为1∶6000000的相应地图.泥石流滑坡灾害的危险度是泥石流危险度和滑坡危险度的叠加;易损度采用简化后的评估模型,模型输入指标包括国内生产总值、土地利用现状及人口分布3方面;风险度在数值上表达为危险度和易损度的乘积.中国泥石流滑坡灾害的危险度、易损度和风险度的数值结果表明,中国分别有104km2和283008km2的国土面积受到泥石流滑坡灾害极高风险和高度风险的威胁;有3161815km2处于中度风险区;处于低风险和极低风险区的面积分别是3299604km2和2681709km2.就所占国土面积比例而言,以上各个风险区分别占0.001%,3%,33.55%,35%和28.45%.同时,还单独对30个省份及各自省会城市泥石流滑坡灾害风险的空间分布格局进行了分析.研究结果表明,政府和土地利用决策者应该施行更加严格的土地使用策略,特别是在极高风险和高度风险区域,严厉禁止任何对环境不利的人类活动;在中等风险地区,人类社会经济的发展也应受到必要的限制.

四川泸定县“2005.6.30”群发性泥石流灾害调查与评价

分析了四川泸定县“2005.6.30”群发性泥石流的形成原因和触发条件,论述了泥石流特征,包括固体物质补给特征、群发性特征、动力学特征、堆积特征、危害特征、活动特征及发展趋势,对泥石流危险度、易损度、风险度以及灾害损失作了定量评价,并提出了相应的防治建议。

泥石流危险范围模型实验

通过在云南东川蒋家沟现场小规模泥石流堆积过程的68回次标准模型实验,本文探讨泥石流最大堆积长度、最大堆积宽度、最大堆积厚度和堆积面积与泥石流供给方式、堆积区坡度、流通区坡度和泥石流容重的相互关系。得出了特定控制参数下,泥石流危险范围的各类计算公式。

泥石流风险及沟谷泥石流风险度评价

风险一词虽然已经广泛被科学家和经济学家所使用 ,但涉及到自然灾害的风险研究则还是 2 0世纪 80年代中后期的事。国内有关泥石流风险的探讨 ,更是 2 0世纪 90年代才初见端倪。国际上 ,泥石流风险评价至今仍然是前沿探索性领域和新兴的研究课题。基于联合国对自然灾害风险的定义及其定量表达 ,本文给出了泥石流“风险度 =危险度×易损度”这一数学命题的近似解。讨论了风险分级和不同风险等级的分布概率以及风险指南。以云南东川因民矿区黑山沟泥石流为例 。

四川凉山州普格县“6·20”泥石流灾害

本文介绍了四川凉山州普格县"6·20"泥石流灾害应急调查的初步成果。通过对泥石流成因和动力过程的初步分析,以及泥石流灾情的现场评估,提出了对这类低频率大规模泥石流的预测预报和我国现行救灾防灾政策的若干建议。

泥石流易损度评价

泥石流易损度是指在一定区域和给定时段内 ,由于泥石流灾害而可能导致的该区域内所存在的一切人、财、物的潜在最大损失。易损度评价因子主要分为财产指标和人口指标两大类。财产指标包括建筑资产、交通设施资产、生命线工程资产、个人财产和土地资源 ;人口指标包括人口年龄、受教育程度、富裕状况、人口自然增长率和人口密度。财产指标和人口指标具有不同的计量单位因而不能直接相加。本文提出的“转换赋值函数”解决了人、财、物统一标度和综合表达的难题 ,使泥石流易损度定量表达为财产指标转换函数赋值与人口指标转换函数赋值之和的二分之一的平方根。易损度取值范围介于 0～ 1或 0 %～ 10 0

四川泸沽铁矿大顶山矿区泥石流及其防治

大顶山支沟为一典型矿山泥石流沟。其根本原因是由于人为开矿弃渣所造成。流域面积1 8km2,支沟长2km,沟床平均纵比降38 5%。松散固体物质储量在700万m3以上,一旦遭遇强暴雨,极易形成泥石流。50年一遇设计频率的泥石流流量为364m3 s,100年一遇设计频率的泥石流流量为419m3 s。拦砂坝设计高度20m,最大基础埋深8m,高出原沟床面12m,可拦挡松散固体物质32万m3。在设计频率下发生的泥石流,拦砂坝可以有效拦挡,不会对盐井沟3号拦砂坝造成直接危害。大顶山支沟泥石流防治工程的日常维护需按设计书的要求进行。此外,建议在汛期加强巡查,人工爆破沟内直径大于1m的石块,禁止在沟内及山坡上,特别是排土场上乱挖滥采矿石,以免加速废石矿渣向下游输送运移。同时继续实行封山育林,努力恢复植被覆盖,增大排土场人工堆石坡的稳定性。

沟谷泥石流危险度评价研究

运用逻辑学中演绎推理的方法定义了泥石流危险度的内涵与外延。根据专家通讯调查结果,确定了一次泥石流冲出物最大方量和泥石流暴发频率作为判定泥石流危险度的主要危险因子。运用灰色关联度分析,优选出10项判定泥石流危险度的次要危险因子。并根据关联序确定了它们的权重。在各危险因子等级划分的基础上,得出了泥石流危险度的定量计算公式。通过云南省东川地区应用实践的检验,证明该判定方法具有60%以上的可靠度。