错玖沟泥石流运动特征研究及危害评价

研究目的:雅鲁藏布江流域位于印度板块与欧亚板块的构造活动活跃段,其独特的构造背景、复杂的地形地貌、多样的气候分区,造成了该区域泥石流规模大、速度高、爆发突然等特点。错玖沟泥石流为雅鲁藏布江流域上游一泥石流沟谷,本文针对该泥石流的孕灾环境、几何特征及运动特征值进行分析评价,为下游工程提供技术支持,并为其他类似山区泥石流工程影响评价提供借鉴。研究结论:(1)错玖沟泥石流活动历史、气候特征、主沟道地质条件、流域地形条件、物源和水源条件综合分析表明,错玖沟具备爆发特大型暴雨型泥石流的条件;(2)基于泥石流易发程度数量化评分法和堆积物颗粒级配分析方法,确定了错玖沟泥石流百年一遇工况下的容重为1.76 g/cm^(3),据此判定错玖沟泥石流为稀性泥石流,该工况下错玖沟泥石流流速、峰值流量、泥石流整体冲压力、块石冲击力、一次总量和一次最大堆积厚度分别为2.5 m/s、10^(4)3.94 m^(3)/s、11 kPa、41.70 kN、148.76×10^(4)m^(3)和12.31 m;(3)错玖沟泥石流易发性、发展阶段、活动强度及危险性评价结果表明,该泥石流处于“发展期(壮年期)”,易发程度等级为“易发”,活动强度为“很强”,泥石流危险度为“高危险”;(4)百年一遇工况下,沟口下游160 m处泥石流最大行流高度为13.22 m,行流宽度约620 m;(5)基于本文方法获得的泥石流沟对线路方案影响评价结果可作为复杂山区线路优化及工程设置的重要依据。

“7·10”连山大桥泥石流运动特征与沟道堵溃分析

计算"7·10"四川省汶川县连山大桥泥石流运动参数,分析泥石流运动与堵溃特征,揭示"7·10"连山大桥泥石流灾害成因,为合理选择泥石流治理方案提供科学依据。通过对连山大桥泥石流灾害进行的现场勘查、泥石流运动特征参数(泥石流容重、流速、流量、一次总量及冲击力)的计算、沟道泥石流堵溃特征的分析,结果表明连山大桥泥石流为黏性泥石流,主沟泥石流流速为4.2~9.3m/s,配方法计算得到的泥石流峰值流量(41.8m^3/s)远小于形态调查法得到的流量(出山口176.4m^3/s),百年一遇泥石流一次总量为6 620m^3,块石最大冲击力为4 955kN。"7·10"连山大桥泥石流灾害主要成因为泥石流在运动过程中发生2次堵溃,泥石流流量剧增。针对连山大桥泥石流沟现状,进行泥石流工程治理和监测预警工作是十分必要的。

川藏铁路沟谷型泥石流形成运动特征与工程危害研究

拟建川藏铁路拉林铁路段山地灾害活跃,沿线分布有大量的沟谷型泥石流沟,由于其规模大、侵蚀强烈、具有重复性等特点,时常对铁路和公路造成破坏,并直接或间接的影响着拟建川藏铁路的建设,甚至对铁路后期的安全运营造成威胁。考虑到拟建川藏铁路和G318的特殊性和重要性以及其时刻面临着泥石流灾害的威胁,故采用野外考察、室内试验、遥感解译等相结合的方法,对拟建川藏铁路沿线存在泥石流暴发痕迹的4条沟谷型泥石流沟的形成运动特征进行了研究,分析了4条泥石流沟的危害特点,结合泥石流运动参数和不同的危害特点提出了相应的防治方案。研究结果表明:(1)江中浦曲、帮改娘沟、色比单嘎沟、协拉浦曲在形成条件上有利于泥石流灾害的形成和暴发。(2)4条沟道的泥石流容重为1.7 g/cm^(3)左右,均属稀性泥石流沟;色比单嘎沟泥石流在规模上属大型,其余3条沟泥石流在规模上均属特大型;泥石流一次过流总量为8.61万-1901.97万m^(3);固体冲出物质为3.91万-829.95万m^(3);泥石流流速为5.2-6.6 m/s。(3)通过过流能力分析发现,协拉浦曲沟口G318断面存在明显的过流能力不足。(4)基于泥石流特征参数及危害的分析,对泥石流沟提出了相应的防治方案,可为该段拟建铁路和公路的建设和后期安全运营等的防灾减灾提供借鉴。

都汶高速公路银杏坪沟大规模泥石流运动特征与堵溃分析

通过计算分析2010年8月14日四川省都汶高速公路银杏坪沟的泥石流运动特征参数与实地调查,探讨调查中泥石流流量计算偏小的原因。研究结果表明:(1)“8·14”银杏坪沟泥石流的降雨强度为十年一遇,各支沟和主沟泥石流性质属黏性;(2)断面平均流速为6.6~14.6 m/s,一次泥石流总量最大为0.352×10^6 m^3,一次泥石流固体物质冲出量最大为0.192×10^6 m^3;(3)银杏坪沟内存在堵溃导致实测断面流量与配方法计算的峰值流量结果存在较大差异,以及其他运动参数的波动。堵溃和大颗粒物质是导致泥石流特征参数出现波动的原因,在调查中应先考虑沟道是否存在堵溃进而指导泥石流野外勘查与设计。

地震灾区特大型泥石流基本特征值计算与分析

泥石流特征值是泥石流防治工程的主要设计依据,其取值直接关系到防治方案确定、方案的经济合理性、技术可行性、安全可靠性等。本文在以北川某特大型泥石流为例,在前期地质调查基础上,对泥石流基本参数进行了详细计算,包括泥石流容重、流量、流速、整体冲击力、冲起高度、弯道超高等,该结果可为当地的泥石流防灾减灾以及预测预报工作提供一定的理论指导。

太阳电池阵展开地面测试系统

太阳电池阵是风云一号气象卫星的关键设备之一 ,卫星入轨后太阳电池阵从收拢状态展开成工作状态 ,成为卫星的发电厂。太阳电池阵展开时的运动特性参数 ,不仅会影响展开的成败 ,而且也会影响到卫星的姿态控制 ,为此在地面测试中测量太阳电池阵展开运动特性参数是非常重要的。本文提出了测量太阳电池阵展开运动特性参数的原理与方法 ,并在三颗风云一号气象卫星中使用过 ,证明是有效的。

滑移率对吊杯式移栽机膜上穴口长度影响分析

针对2ZB-2型吊杯式移栽机在膜上移栽过程中出现的穴口长度过大的问题,通过对移栽机运动特征参数、传动比和地轮滑移率之间的关系进行推导,得到了它们之间的关系式。同时,利用Mat Lab建立了膜上穴口长度计算程序,分析了滑移率、传动比对运动特征参数和膜上栽植穴口长度的影响,得出滑移率在10%~20%范围内及移栽机结构一定的情况下,随移栽机传动比的增大,膜上穴口尺寸变化具有相同规律,即膜口尺寸表现为先减小后增大的趋势,存在最小膜上穴口尺寸,并提出了通过改变传动比的方法来减小膜上穴口长度的方案。田间试验表明:当滑移率为10%~20%、传动比为0.698~0.852时,穴口长度变化范围最小,此研究为移栽机的后续改进提供了参考。

塔子坪滑坡治理前后危险性对比

通过对塔子坪滑坡地质条件与力学参数进行调查和分析,利用有限体积法,在充分考虑滑坡-碎屑流运动过程中流态化性质的基础上引入流变模型,借助于GIS平台对塔子坪滑坡治理前后的运动全过程进行模拟,给出了滑坡运动过程中堆积体厚度、速度、压力等运动特征参数,并结合滑坡空间尺度的危险性评价指标,对塔子坪滑坡治理前后的危险性进行三维分区成图。计算结果表明:塔子坪滑坡工程治理前后的危险区范围发生明显改变,尤其是高危险区面积减小最为显著约为治理前面积的三分之二,且防治后的运动特征参数减小为防治前的三分之一。因此,塔子坪滑坡虽然进行了工程防治,但局部区域仍处于高危险度区,建议处于高危险度区房屋进行搬迁或加强防护。

多期次崩塌灾害的数值模拟研究

危岩体在西南地区分布广泛,易形成多次崩塌,为了研究在已经发生过崩塌灾害的地形上,后续崩塌落石的堆积特征,文中利用多期次崩塌模拟方法,能按照一定的概率反映出多次崩塌后崩塌堆积体的变化情况和威胁范围,补充了常规一次崩塌滚石计算结果的不足,为研究区后续一段时期内崩塌地质灾害的防治决策提供科学依据。文中以贵州省思南县徐家大塝崩塌为例,基于室内试验和数值模拟,结合GIS技术和三维崩塌软件进行危岩失稳的多期次崩塌数值模拟研究。利用物理实验获得的运动特征参数进行4个期次的崩塌数值模拟结果与野外调查结果基本吻合。通过多期次不同方量的模拟结果分析发现,几乎所有大粒径落石和大部分小粒径落石都停积在坡度小于35°的区域。90%以上的崩塌落石停积在废弃道路面30 m缓冲区内即居民区100 m外,落石在废弃道路往陡崖方向落石堆积百分比呈上升趋势;距居民区最近的大粒径落石主要在居民区平面距离60 m外,威胁居民区的可能性低,少量小粒径落石会滚落到居民区。文中的研究思路和技术方法对于多期次危岩崩塌方面的研究具有一定的参考价值和借鉴意义。

单体危岩危险性评价与防治建议——以云南省大关县危岩体为例

基于对吉利后山危岩详细的野外调查,采用了半定量打分表对其稳定性进行初步判断。采用理论计算获得了危岩落石的运动特征参数(运动速度、弹跳高度、冲击能量),结合Rockfall软件模拟了落石的运动路径和运动特征参数,二者共同结果表明其实用性和客观性。选取1处典型危岩体计算了在天然状态、天然状态+地震2种工况下的稳定性系数,结果表明该处危岩体处于不稳定状态;最后对其危险性进行了分析。

On the some issues of particle motion in the flow of viscoelastic fluids

Particle motion in confined shear flow of viscoelastic fluids is very common in nature and has a wide range of applications.Understanding and mastering the motion characteristics of particles in viscoelastic fluids has important academic value and practical significance.In this paper,we first introduce the related equations and characteristic parameter,and then emphasize the following issues:the lateral equilibrium position of particle;interaction and aggregation of multiple particles;the chain structure formed by multiple particles;and the motion of non-spherical particle.Finally,some unresolved issues,challenges,and future research directions are highlighted.