沟道松散物质起动形成泥石流实验研究

为研究震后环境突变条件下的泥石流形成模式和机理,开展震后泥石流防治和预测,根据震后泥石流形成环境特点,设计泥石流起动装置,开展震后泥石流形成模式和机理试验。本研究共进行了25组试验,主要研究了泥石流在不同坡度情况下的泥石流形成模式和机理,结果表明:1)在坡度8°～12.5°情况下,泥石流的形成模式是冲蚀→冲沟→崩塌→堵塞→溃决→泥石流的模式;2)在坡度12.5°～17.5°情况下,泥石流的形成模式是逐渐侵蚀加剧(朔源侵蚀、下切侵蚀和侧蚀),容重逐渐增加形成泥石流的模式;3)在坡度17.5°～25°情况下,泥石流的形成模式是坡面流水→入渗→失稳→下滑→流态化的模式;4)根据孔隙水压力变化特征,不同的起动模式下的土体内部孔隙水压力变化特征不同,孔隙水压力的变化可以解释不同泥石流起动模式的机理特征。根据研究结果,可以对不同起动下的泥石流模式进行不同的防治规划,同时结合泥石流起动过程中孔隙水压力的变化,可以解释泥石流起动的模式,对开展震后泥石流预报提供了参考。

沟道松散物质起动模型试验及冲出量预测——四川省以北川青林沟为例

震后沟道松散物质起动并形成泥石流的一次性固体冲出量是衡量泥石流规模以及后期泥石流治理的重要指标。因此利用现有的野外资料,考虑不同沟床粗糙程度、沟道坡度和降雨强度3种影响因素,开展室内模型实验,研究其一次性固体冲出量的规律,得到了青林沟泥石流的一次性固体冲出量的计算模型。通过与历史泥石流冲出量进行验证和与其他计算模型进行比较,发现该模型具有预见性、准确性和便捷性的特点,同时也为该地区类似泥石流防灾减灾起到一定的指导作用。