四川省石棉县“7·4”特大泥石流堆积物粒度分布及结构分维

运用图算粒度参数法和分形理论对石棉县"2013·7·4"特大泥石流堆积物的粒度参数(平均粒径、分选系数、偏度、峰态)和结构维数进行研究分析。研究表明:通过粒度参数法分析,后沟、熊家沟和马颈子沟特大泥石流堆积物分选性分别为差、很差、很差,沉积均已以粗组分为主;通过分形理论分析,后沟、熊家沟和马颈子沟特大泥石流均属于粘性泥石流,且粒度分布不均匀。粒度参数分析和结构维数计算相结合可以很好地了解"2013·7·4"特大泥石流堆积物的分选性、粒度分布情况、泥石流的类型等,为研究区泥石流的形成、运动、堆积特征和数值模拟研究提供参考依据和数据。     

长白山火山泥石流分布影响因子权重分析

利用层次分析法对长白山天池火山泥石流分布影响因子的权重进行了分析。将对长白山天池火山泥石流分布影响作为评价目标,将地质条件、地形地貌以及植被覆盖情况作为第一层次的评价因子,地层年代、地层岩性、风化程度、堆积厚度、高程、相对高差、纵坡比、植被类型、覆盖程度作为第二层次的评价因子,由评价目标以及2个层次的评价因子构成了层次结构模型。通过层次结构模型建立了2个层次的4个判断矩阵,通过对判断矩阵的计算,最终得到了各因子对长白山火山泥石流分布影响的权重值。其中地形地貌中的相对高差及纵坡比对长白山火山泥石流分布的影响最大。     

泥石流堆积物的分形结构特征

本文依据分形理论,分析了泥石流堆积物粒度组成的分形结构特征,其分维值介于2～3之间。分维可作为描述泥石流堆积物粒度组成的参数,分维的大小表征了作为自组织系统的泥石流堆积物的本质特征。论述了分维的研究意义。     

白龙江流域武都区段新发泥石流堆积物基本特征及颗粒级配分维研究∗

白龙江流域是我国泥石流的高发地区,在强降雨的激发下沟谷内堆积的大量固体松散物质易形成泥石流。 松散固体物质的颗粒级配影响着它的力学性能,进而对泥石流的启动产生较大影响。强降雨后,松散堆积体内大范围剪切破坏而转化为泥石流。以白龙江流域近期新发泥石流的 16 条泥石流沟为研究对象,取其具有代表性的堆积样品,通过室内土工实验,测试其基本物理力学参数。并通过筛分及激光粒度仪对样品的颗粒进行分析,采用统计图解法、粒度分维法和经验公式法对泥石流堆积物的特征、性质、粒度分形结构和颗粒级配关系进行分析。结果表明：1. 区内泥石流堆积体粒度分布具有良好的分形特征,粒度分维值 D 为 2.5~2.6,且粒度分维值 D 随黏粒含量 P_c的增加而增大,二者满足关系式 D=0.115 1ln(P_c )+2.509 8。2. 通过经验公式、粒度分维计算、现场称重等方式确定了白龙江流域武都区段大部分泥石流为黏性泥石流。3. 堆积物中的黏粒含量较多,但大都缺失中间粒径,级配不良,且堆积物的抗剪强度普遍不高。各泥石流堆积物的物理力学性质有着较大的差异,但其内摩擦角却大都在 27°~30°变化。说明该区域泥石流堆积物的内摩擦角具有良好的相似性。通过研究新发泥石流堆积体的物理力学特性,依据分形理论,剖析粒度分维值与粒度组成、粘粒含量、黏粒级配等相关性,为泥石流防灾减灾提供基础数据支撑。     

利用冲击力信号判断泥石流颗粒垂向分选的试验研究

分别提出根据冲击力数据的波动强度和峰值情况进行泥石流颗粒垂向分选研究的系统方法,并配置了三组不同容重(2 095 kg/m3、2 008 kg/m3和1 960 kg/m3)的粘性泥石流样品开展泥石流冲击试验。两种方法的分析结果基本一致,即容重为2 095 kg/m3的泥石流分选不明显,其他两组泥石流呈现出正粒序分布且容重越小分选越显著。量纲分析表明,开展的试验粘滞力在运动中起主导作用,颗粒之间作用力较小,不容易发生反粒序分选,这与通过冲击力分析颗粒垂向分选的结果一致,因此提出的利用冲击力信号判断泥石流颗粒垂向分选的系统方法具有适用性。     

泥石流研究中的粒度分析方法及其应用

粒度分析是泥石流研究的一个重要手段,是它的基础实验之一。本文介绍了在泥石流研究中一些较常用的及有应用前景的粒度分析方法,它们包括:频率累积曲线、直方图、概率累积曲线、粒度参数统计、粒度参数散点图等;对粒度分析在泥石流的分类、物理参数的计算、水力学条件的分析等方面的作用也做了一些初步的探讨。     

汶川8.0级地震震后泥石流空间分布和控制因素分析

基于对汶川8.0级地震同震地质灾害和震后5年来龙门山中北段地质灾害空间分布的刻画,对震后泥石流灾害空间分布及其控制因素进行分析,获得以下认识:震后泥石流集中分布在北川-映秀断裂上盘10 km范围以内,相对于同震崩塌、滑坡具有更明显的上盘效应。震后泥石流的空间分布主要受松散堆积物分布范围、地形地貌、岩性、降水等多种因素控制。其中同震崩塌、滑坡松散堆积物为震后泥石流的发生提供了重要的物质来源;地形地貌是控制震后泥石流发生的重要影响因素,为泥石流提供了势能和启动的空间条件;震后泥石流集中发生在前震旦系彭灌杂岩和古生界粉砂岩、砂岩等岩性分布区;降水是导致震后泥石流地质灾害发生的直接诱发因素。     

怒江东月各泥石流搬运能力研究

泥石流灾害的破坏能力除了受地质、地形及水文条件的控制外,还与泥石流浆体特性密切相关。对采集于东月各特大粘性泥石流堆积体中2 mm以下土体样本进行了土水混合静置试验,并进行了粒度分析,以计算上限粒径D_0、分析密度变化对于泥石流浆体乃至泥石流体悬浮能力的影响;同时结合2 mm以下土体沉积现象探讨了泥石流体沉积规律与运动特征。试验结果表明,密度小于1.80 g/cm~3的浆体中,粒径0.07~0.20 mm部分较多集中于上层L1,而在中层L2与下层L3中含量较其他四组样品含量少;L1/L2,L1/L3比值随密度增加有一段明显的上升趋势;密度较小的样品浆体超孔隙水压力较小,浆体释水较快并且颗粒沉积呈明显的分选性;在极限状态下密度小于1.85 g/cm3的样品上限粒径D0较稳定,并且随着浆体密度增大,D_0值逐渐增大。     

利用多源数据融合研究长白山天池火山的喷发期次及空间分布

利用ERS－2 SAR,Landsat TM和全色航空照片等图像,结合测年、野外地质考察等资料,在GIS平台上利用多源数据融合、小波变换、神经元网络分类等手段,研究了长白山天池火山的喷发期次及分布,为火山灾害制图及危险性评价提供了重要依据。     

浅析泥石流堆积物的光谱特征——以蒋家沟泥石流堆积物为例

运用 10 0 BXMTS野外光谱仪探测了小江支流蒋家沟新、老泥石流堆积物的光谱反射率 ,总结了新、老堆积物的反射光谱特性 ,分析了影响泥石流堆积物反射光谱特性的因素 (岩性、水分含量、植被覆盖 ) ,最后讨论了应用高空间分辨率遥感图像解译泥石流堆积物的可能性。     

北洛河中游白水段峡谷全新世特大洪水水文学研究

通过对北洛河中游峡谷河段的深入调查研究,在白水县张家船村段河谷台地的全新世黄土古土壤剖面中发现了古洪水滞流沉积夹层。采集了古洪水滞流沉积物典型样品,利用第四纪地质学和沉积学方法,通过磁化率、粒度、烧失量、碳酸钙含量等分析,发现其为中全新世后期(4 500～4 000a BP)特大洪水的典型悬移质沉积物。利用比降法模型计算得出,该组古洪水滞流沉积所指示的洪峰流量在13800～15600 m3/s之间;同时对该断面上游方向150m处的铁路桥1994年9月洪水洪痕进行了测量计算,其结果与水文站实测流量一致,证明古洪水水文学计算方法及相关参数的选取是合理的。该研究成果对北洛河的防洪减灾、交通和水利工程建设具有重要的参考价值。     

CHARACTERISTICS OF MOUNTAIN TORRENTS AND PREVENTION MEASURES IN HEILONGJIANG PROVINCE

GeneralsituationMountaintorrentsareeruptivefloodsthatoccurinthemountainareas .However,theyaredif ferentfromthefloodsthatgenerallyoccuronplainsorinmountainareas ,butreferinparticulartoakindofsurfacerunoffsthatoccurinditcheswhichhavesmallerrivervalleysorinwildrivuletswhichcontainedrecycledrunningwaterinthemountainareas ,andthatlastashortperiodoftimeandriseandfallsuddenlyandsharply .Theyusuallyhaveadrainageareasmallerthan 50km2 andlastforsev eraltomorethantenhours ,butseldomforaday .Figure 1isthe…     

Satellite remote sensing as a tool in Lahar disaster management

At least 40,000 deaths have been attributed to historic lahars (volcanic mudflows). The most recent lahar disaster occurred in 1998 at Casita volcano, Nicaragua, claiming over 2,500 lives. Lahars can cover large areas and be highly destructive, and constitute a challenge for disaster management. With infrastructure affected and access frequently impeded, disaster management can benefit from the synoptic coverage provided by satellite imagery. This potential has been recognisedfor other types of natural disasters, but limitations are also known. Dedicated satellite constellations for disaster response and management have been proposed as one solution. Here we investigate the utility of currently available and forthcoming optical and radar sensors as tools in lahar disaster management. Applied to the Casita case, we find that imagery available at the time could not have significantly improved disaster response. However, forthcoming satellites, especially radar, will improve the situation, reducing the benefit of dedicated constellations.     

Volcanic Disaster Mitigation in the Philippines: Experience from Mt. Pinatubo

Considerable progress has been made in volcanic disaster mitigation in the Philippines during the last four decades, since the devastating Hibok-Hibok eruption in 1951 and the establishment of the Commission on Volcanology (COMVOL), the forerunner of the Philippine Institute of Volcanology and Seismology (PHIVOLCS) in 1952. The management of the Pinatubo Volcano eruption crisis of 1991-92 marks the highest point in the development of volcanic disaster mitigation in the country. State-of-the-art volcano monitoring techniques and instruments were applied; the eruption was accurately predicted; hazards zonation maps were prepared and disseminated a month before the violent explosions; an alert and warning system was designed and implemented; and the disaster response machinery was mobilized on time. The unprecedented magnitude and lingering nature of the hazards, however, and their widespread, long-term impacts have sorely tested the capability of the country's volcanic disaster mitigation systems. In particular, the lahar threat has triggered controversies and put decision makers in a dilemma of choosing between adaptive versus confrontational/control approaches. At least three strategies have been articulated and adopted in varying degrees and forms: (1) the establishment of a lahar monitoring-warning-evacuation system to deal with the lahar problem on an emergency basis; (2) relocation of settlements from the hazard zones; and (3) installation of engineering countermeasures to control/divert the lahar flows and protect settlements. A combination of the three appears to be the best, but the most effective and least costly mix remains to be determined.     

河北霾分布与地形和风速关系分析

使用河北省81个气象台站的常规观测霾资料,对1961-2008年霾出现的年平均日数分布特征和年代际变化进行了统计分析.发现河北霾出现频数分布与地形具有密切联系.山麓地区霾平均出现频数显著高于其两侧的平原和山地,山间盆地霾频数显著高于周边地区.对其原因进行了分析,发现霾出现频数与当地年平均风速和大气污染程度有关.这些结果对于了解河北霾的出现规律及其防治具有积极意义,可供该省某些工厂企业的选址、政府部门的大气环境治理决策参考.     

黑龙江省山地洪水灾害特点及对策建议

整理分析了黑龙江省山洪灾害的空间分布和其它特点，讨论了造成山洪的成灾因素。分析结果表明，气象(暴雨)是控制黑龙江省山洪灾害的主要自然因素。在此基础上，得出了黑龙江省山洪危险度分布图。指出在高纬度和林区，由于冻土层融化慢和过度采伐，可能加快山洪的形成。最后提出了预防山洪灾害的对策建议。     

国内外液化砂砾土土性对比分析

砂土液化问题的研究特别是砂土液化的判别目前已经取得了较大的进展,并在国内外现行的规范中充分反映,而砂砾土由于颗粒大、透水性好,普遍认为地震时孔压不至于上升至液化的程度,往往将其划分为非液化土类。通过调查汶川地震砂砾土液化情况以及勘察试验获取其土性资料,对比分析了国内外液化砂砾土的地质背景及土性特征。主要认识为:①以往国内外砂砾土液化实例虽然有限,但已经表明松散-稍密的砂砾土在一定的地震强度下仍有可能发生液化,而2008年汶川地震中的大量砂砾土液化的事实,说明笼统地将砂砾土划归为非液化土类的做法有误;②汶川地震液化砂砾土的颗粒级配范围涵盖了国内外其他地震的颗粒级配,研究汶川地震的砂砾土液化问题具有代表性和普遍性,以此建立的砂砾土液化评价方法在国际上应具有通用性。     

坡面泥石流流域地貌要素的概率分布

以重庆地区坡面泥石流为例,分析了正态分布、对数正态分布和伽玛分布等6种分布模式对坡面泥石流流域地貌要素概率分布拟合的适用性,选定了各地貌要素的理论分布模式.研究表明,不同的地貌要素具有不同的概率分布模式;同一地貌要素也可能有多种选择的理论概率分布,可以从中选择出最佳的分布模式.     

内蒙古沙尘气溶胶浓度及其输送特性——朱日和春季情形的个例研究

利用WPS宽范围粒径谱仪对朱日和春季0.01～10μm的沙尘气溶胶观测资料,以及20m梯度塔气象要素资料,对沙尘天气日和非沙尘天气日的气溶胶浓度、谱分布以及输送特性进行了个例研究.结果表明:沙尘气溶胶浓度有明显的日变化特征,不同粒径段粒子的变化特征有所不同;沙尘气溶胶浓度在沙尘天气和非沙尘天气存在较大差别,粒径越大,这种差别越明显;气象要素对沙尘气溶胶浓度的分布有较大的影响,风速、气温、相对湿度与不同粒径段粒子的相关性不同;沙尘暴过程对不同粒径段粒子的输送特性不同,不同粒径段对应的输送距离和输送量有较大差别.