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Big Disaster from Small Watershed:Insights into the Failure and Disaster‑Causing Mechanism of a Debris Flow on 25 September 2021 in Tianquan,China

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International Journal of Disaster Risk Science 2024年第4期15卷 622-639页

作者： Runing Hou Mingyang Wu Zhi Li Ningsheng Chen Xiaohu Chen taixin peng Na Huang Key Laboratory of Mountain Hazards and Surface Processes Institute of Mountain Hazards and EnvironmentChinese Academy of SciencesChengdu 610041China School of Geosciences Yangtze UniversityWuhan 430100China Academy of Plateau Science and Sustainability Xining 810016China University of Chinese Academy of Sciences Beijing 100049China

The occurrence of debris flow events in small-scale watersheds with dense vegetation in mountainous areas that result in significant loss of life and missing individuals challenges our understanding and expertise in investigating and preventing these disasters. This has raised concerns about the occurrence of large debris flow disasters from small watersheds. This study focused on a catastrophic debris flow that took place in Longtou Gully(0.45 km^(2)) in Tianquan County, Ya'an City on 25 September 2021, which resulted in 14 deaths and missing individuals. Through comprehensive field investigations, highprecision remote sensing data analyses, and numerical simulations, we analyzed the triggering mechanisms and dynamic processes of this event. Our results indicate that the convergence hollow at the channel head exhibited higher hydraulic conditions during rainfall compared to gentle slopes and convex terrains, leading to the instability of colluvial soil due to the expansion of the saturated zone near the soil–bedrock interface. The entrainment of material eroded from the channel resulted in an approximately 4.7 times increase in volume, and the channel scarp with a height of about 200 m amplified the destructive power of the debris flow. We emphasize the need to take seriously the possibility of catastrophic debris flows in small-scale watersheds, with colluvial deposits in hollows at the channel head under vegetation cover that serve as precursor material sources, and the presence of channel scarps formed by changes in the incision rate of the main river, which is common in the small watershed on both sides. This study provides insights for risk assessment of debris flows in small-scale catchments with dense vegetation cover in mountainous areas, highlighting the importance of vigilance in addressing disasters in small-scale catchments, particularly in regions with increasing human–environment conflicts.

关键词： China Colluvial soil Low-frequency debris fows Risk reduction Topographic hollows

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砂土垫层的缓冲效应试验研究

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中国测试 2020年第3期46卷 44-51页

作者：朱大鹏彭泰鑫黄玲西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500

为得到科学的棚洞砂土垫层厚度,提高棚洞的安全性,进行0.5 m、1.0 m、1.5 m高度释放的3 kg、5 kg、7.26 kg落石冲击砂土缩尺试验,监测不同埋深的应力,对比分析不同垫层厚度、落石尺寸和高度的落石冲击效应。高度和落石尺寸一定,如从1.5 ... 详细信息

为得到科学的棚洞砂土垫层厚度,提高棚洞的安全性,进行0.5 m、1.0 m、1.5 m高度释放的3 kg、5 kg、7.26 kg落石冲击砂土缩尺试验,监测不同埋深的应力,对比分析不同垫层厚度、落石尺寸和高度的落石冲击效应。高度和落石尺寸一定,如从1.5 m高度释放的7.26 kg落石,在0.05 m、0.1 m、0.15 m的垫层厚度下,垫层下最大应力分别为1.51 MPa、3.20 MPa、1.19 MPa;落石高度和垫层厚度一定,如从1.5 m释放落石且垫层厚度为0.05 m时,3 kg落石和5 kg落石所对应的垫层下最大应力,分别约为1.15 MPa和1.18 MPa;落石尺寸和垫层厚度一定,如在垫层为0.1 m的情况下,7.26 kg落石从0.5 m、1.0 m和1.5 m释放,分别对应的土中最大应力为1.13 MPa、1.73 MPa和3.20 MPa。随着落石尺寸的增大和释放高度的增加,砂土中应力增大,且增速变快。一定厚度的砂土垫层对落石具有较好的缓冲作用,当厚度再增加,缓冲效果没有明显增强。在实际工程中,可根据棚洞强度、落石高度和落石尺寸来确定砂土垫层厚度。

关键词：落石缓冲效应缩尺试验砂土垫层

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滑移孤石稳定性分析及失稳过程研究——以四川省马边县某孤石为例

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防灾减灾工程学报 2021年第2期41卷 229-237页

作者：彭泰鑫朱大鹏黄玲罗鑫西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500 成都山地灾害与环境研究所山地灾害与地表重点实验室四川成都610041 中国科学院大学北京100049 中国地质科学院探矿工艺研究所四川成都611734

停留在高陡山坡且部分埋入土体的大体积独立崩积物——孤石,在降雨和地震等不良地质情况下会发生失稳破坏并威胁坡脚居民的生命财产安全,独立滑移破坏为孤石的一种主要破坏形式。为了探究独立滑移孤石的滑移力学原理,分析土体物理力学... 详细信息

停留在高陡山坡且部分埋入土体的大体积独立崩积物——孤石,在降雨和地震等不良地质情况下会发生失稳破坏并威胁坡脚居民的生命财产安全,独立滑移破坏为孤石的一种主要破坏形式。为了探究独立滑移孤石的滑移力学原理,分析土体物理力学参数对孤石滑移失稳的影响。基于库伦土压力理论,建立上部楔形体土压力计算模型、下部楔形体模型和左右土体模型,使用Mathematics软件分析模型公式中的抗剪强度、黏聚力和滑裂角等对土压力的影响,并使用Flac3D有限差分法分析滑移孤石的失稳过程。结果显示,上部土体所提供的下滑推力随着抗剪强度和黏聚力值的增大而呈减小趋势,下部土体模型能承受的孤石最大推力约19 kN,当孤石推力大于19 kN时,孤石下部土体将以29.22°的滑裂角滑出;下部土体所提供的抗滑力随着抗剪强度和黏聚力的增大而增大,有限差分法模拟得到了孤石以推动表层土体向临空面滑移的方式失稳。孤石周围土体的抗剪强度和黏聚力对孤石稳定性具有控制作用,降雨使抗剪强度和黏聚力降低是孤石滑移失稳的主要原因。

关键词：孤石崩积物稳定性分析 Mathematics 失稳过程 Flac3D

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干流公路桥涵堵塞对泥石流灾害的风险放大效应

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中国地质灾害与防治学报 2024年第5期35卷 120-132页

作者：杨静萍陈宁生杨志全彭泰鑫田树峰黄娜昆明理工大学公共安全与应急管理学院云南昆明650093 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所四川成都610299 长江大学地球科学学院湖北武汉430100 高原科学与可持续发展研究院青海西宁810016 中国科学院大学北京100049

2020年8月17日,四川省平武县亚者造祖村干流沿岸4条沟相继暴发泥石流,导致G247国道多处断道和垮方,九绵高速项目部及民工驻地等多处遭受巨大损毁,泥石流裹挟的大量漂木汇入干流后,引发下游公路桥涵堵塞并回水淹没村庄,放大了灾害风险。... 详细信息

2020年8月17日,四川省平武县亚者造祖村干流沿岸4条沟相继暴发泥石流,导致G247国道多处断道和垮方,九绵高速项目部及民工驻地等多处遭受巨大损毁,泥石流裹挟的大量漂木汇入干流后,引发下游公路桥涵堵塞并回水淹没村庄,放大了灾害风险。为了避免类似灾害再次发生,灾后基于野外调查和遥感解译等手段,探讨了此次泥石流灾害风险特征,并重点分析了干流公路桥涵堵塞对泥石流灾害的风险放大效应。结果表明:(1)亚者造祖村“8•17”泥石流为低频稀性大规模群发性泥石流,暴发频率约为50年一遇。阿祖沟和杂排沟泥石流在规模上属特大型,麻石扎三号沟和夺补河五号沟泥石流在规模上属大型,堆积扇受灾面积约为16.66×10^(4) m^(2)。(2)干流公路桥涵布设不当,导致泥石流裹挟的大量漂木堵塞桥涵,形成堰塞体,致使受灾面积增大了16.78×10^(4) m^(2),风险范围扩大了约1倍。(3)对于植被覆盖良好的湿润山区,干流公路桥涵修建时应适当增大桥墩之间的轴向间距,给河道预留出一定的宽度和运行空间,避免因漂木堵塞放大泥石流灾害风险。研究可为类似山区干流公路桥涵合理规划及泥石流相关防治预警工作提供参考。

关键词：泥石流桥涵漂木堵塞风险

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地黄扩展蛋白基因RgExpA1的克隆与表达分析

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生物技术通报 2012年第4期28卷 69-73页

作者：臧亚超孙鹏杨太新李先恩河北农业大学农学院保定071000 中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所北京100193

采用RT-PCR方法对9个地黄扩展蛋白基因在地黄不同组织器官、不同发育时期的表达特点进行了分析,在此基础上用RACE方法克隆了主要在根中表达的RgExpA1基因的全长,并对该基因编码氨基酸的功能位点、拼接方式以及与同源基因的进化关系作了... 详细信息

采用RT-PCR方法对9个地黄扩展蛋白基因在地黄不同组织器官、不同发育时期的表达特点进行了分析,在此基础上用RACE方法克隆了主要在根中表达的RgExpA1基因的全长,并对该基因编码氨基酸的功能位点、拼接方式以及与同源基因的进化关系作了初步分析。

关键词：扩展蛋白地黄(Rehmannia glutinousa) 基因克隆表达分析

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超声引导下收肌管复合四种不同入路坐骨神经阻滞在全膝关节置换术术后镇痛中的比较

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实用医学杂志 2020年第16期36卷 2279-2284页

作者：彭旭导王美容陈太新柳垂亮何妹仪邓轩凯佛山市禅城区中心医院麻醉科广东佛山528031

目的评价超声引导下收肌管复合四种不同入路坐骨神经阻滞在TKA术后镇痛中的应用效果,优化全膝关节置换术(TKA)术后镇痛技术。方法选择择期气管插管全身麻醉下行单侧TKA手术的患者120例,ASAⅡ~Ⅲ级,年龄>65岁,体质指数在18~25 kg/m2之间... 详细信息

目的评价超声引导下收肌管复合四种不同入路坐骨神经阻滞在TKA术后镇痛中的应用效果,优化全膝关节置换术(TKA)术后镇痛技术。方法选择择期气管插管全身麻醉下行单侧TKA手术的患者120例,ASAⅡ~Ⅲ级,年龄>65岁,体质指数在18~25 kg/m2之间,术后超声引导下行收肌管联合坐骨神经阻滞镇痛。根据坐骨神经阻滞入路不同,随机均分为四组(n=30):P组(臀下间隙后入路法);A组(大腿中部收肌管处前入路法);LG组(大转子下外侧入路法)和LP组(腘窝上外侧入路法)。记录每组操作完成的时间、坐骨神经阻滞穿刺针深度、超声成像时间、成像清晰度评分、感觉阻滞的起效时间、感觉阻滞的效果、感觉阻滞持续时间、穿刺及阻滞的成功率、患者满意度评分。记录四组术后不同时间点的静息时及主动功能锻炼时视觉模拟评分,术后的膝关节活动度和助行器行走10米的完成率。结果A组在操作完成时间短于其他三组(P0.05)。结论在TKA术后超声引导下收肌管复合四种不同入路坐骨神经阻滞镇痛中,大腿中部收肌管前入路法及腘窝上外侧入路优于臀下间隙及大转子下入路,为TKA术后超声引导下收肌管复合坐骨神经阻滞镇痛优化的穿刺技术路径。

关键词：超声引导收肌管阻滞坐骨神经阻滞全膝关节置换术术后镇痛

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农杆菌介导的地黄遗传转化体系的优化

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中国农学通报 2012年第33期28卷 218-222页

作者：臧亚超杨太新李先恩孙鹏中国医学科学院中国协和医科大学药用植物研究所北京100193 河北农业大学农学院河北省作物生长调控实验室河北保定071001

旨在通过对农杆菌介导的地黄遗传转化体系影响因子的研究,探索最佳转化条件,为建立高效地黄遗传转化体系奠定基础。利用正交实验,通过检测地黄叶片中gus基因瞬时表达情况,对地黄遗传转化效率的决定因子进行了系统研究。正交试验结果表明... 详细信息

旨在通过对农杆菌介导的地黄遗传转化体系影响因子的研究,探索最佳转化条件,为建立高效地黄遗传转化体系奠定基础。利用正交实验,通过检测地黄叶片中gus基因瞬时表达情况,对地黄遗传转化效率的决定因子进行了系统研究。正交试验结果表明,地黄遗传转化过程对转化效率影响程度从高到低的因素依次为:共培养时间、预培养时间、菌液浓度和侵染时间;以地黄叶片为外植体,材料不经过预培养,菌液OD600值为0.6,侵染时间5min,并在培养基中添加100μmol/L乙酰丁香酮,共培养3天条件下可达最高转化效率,gus基因瞬时表达率可达65.63%。通过对根癌农杆菌介导的地黄遗传转化体系的优化,建立了高效的瞬时表达转化体系。

关键词：地黄遗传转化 GUS 瞬时表达

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基于ANSYS Workbench的聚合物熔体孔芯式冷却结构数值模拟及优化

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北京化工大学学报（自然科学版） 2018年第6期45卷 66-72页

作者：李晓丹汪澎王泽鸣信春玲何亚东北京化工大学机电工程学院北京100029 泰信塑料有限公司泰安271000

提出了一种结构强度大、冷流体流道独立密封的孔芯式冷却结构,采用数值模拟计算分析孔芯直径和孔芯数量两个主要结构参数对熔体冷却均化性能的影响规律,并利用综合评价指标计算得到了一定工艺条件下的最优结构参数值。研究结果表明:与... 详细信息

提出了一种结构强度大、冷流体流道独立密封的孔芯式冷却结构,采用数值模拟计算分析孔芯直径和孔芯数量两个主要结构参数对熔体冷却均化性能的影响规律,并利用综合评价指标计算得到了一定工艺条件下的最优结构参数值。研究结果表明:与孔芯数量相比孔芯直径对结构冷却均化性能的影响更加显著;适当减小孔芯直径、增大孔芯数量有助于减小孔芯结构的压力损失,提高孔芯结构的冷却均化性能;在固定外形尺寸且10 kg/h产量的工艺条件下,最优化结构参数值为孔芯直径6 mm,孔芯数量12。

关键词：挤出发泡冷却传热混合性能数值模拟综合评价指标

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火灾沿有机玻璃厚板下表面蔓延特性试验研究

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建筑结构 2023年第8期53卷 29-35页

作者：彭磊倪照鹏沈丹月汤宏强李磊欧阳元文天津泰达消防科技有限公司天津300381 中国矿业大学消防研究院徐州221116 河北工业大学土木与交通学院天津300401 江苏汤臣新材料科技有限公司泰兴225542 上海通正铝结构建设科技有限公司上海201106 上海建科铝合金结构工程研究院上海201199

通过搭建小型试验平台,研究了下部火源对水平放置的有机玻璃厚板的加热和引燃作用,获取了有机玻璃厚板下表面的引燃时间及火源蔓延规律等特性。试验结果表明,在下部火源直接加热作用下(温度约400~500℃),点火约3~4min后有机玻璃厚板被引... 详细信息

通过搭建小型试验平台,研究了下部火源对水平放置的有机玻璃厚板的加热和引燃作用,获取了有机玻璃厚板下表面的引燃时间及火源蔓延规律等特性。试验结果表明,在下部火源直接加热作用下(温度约400~500℃),点火约3~4min后有机玻璃厚板被引燃,引燃后有机玻璃厚板下表面温度可达到约800℃,随后火势逐渐沿有机玻璃厚板向远端蔓延;当下部火源熄灭后,有机玻璃厚板的火势随即自行熄灭,不发生自持续燃烧。该试验研究为了解厚型有机玻璃顶棚在被引燃情况下的火灾蔓延特性及消防应急措施方面奠定了技术基础。

关键词：有机玻璃亚克力火灾试验燃烧火蔓延

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液压旋转起重塔吊伸缩臂瞬态动力学研究

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机械设计与制造工程 2023年第10期52卷 41-45页

作者：江雷辛鹏郭达明钱武周信祝勇湖南省送变电工程有限公司湖南长沙410018 江苏泰信机械科技有限公司江苏无锡214187

伸缩臂是液压旋转起重塔吊的重要部件,为了确保液压旋转起重塔吊的安全性,提出液压旋转起重塔吊伸缩臂瞬态动力学研究方法。根据液压旋转起重塔吊的额定起升荷载与额定起升压力,结合偏摆水平力计算伸缩臂的惯性力;在考虑风力系数、风压... 详细信息

伸缩臂是液压旋转起重塔吊的重要部件,为了确保液压旋转起重塔吊的安全性,提出液压旋转起重塔吊伸缩臂瞬态动力学研究方法。根据液压旋转起重塔吊的额定起升荷载与额定起升压力,结合偏摆水平力计算伸缩臂的惯性力;在考虑风力系数、风压等的情况下,计算了塔吊伸缩臂的风荷载;建立了液压旋转起重塔吊的回转运动方程、变幅运动方程和伸缩运动方程,采用拉格朗日方程构建伸缩臂的瞬态动力学方程。实验结果表明,所提方法可以在不同风荷载下对伸缩臂的瞬态应力进行精准分析,较为准确地评估伸缩臂在不同工况下的受力情况,且具有较高的可靠性。

关键词：液压旋转起重塔吊动力学方程伸缩臂受力分析瞬态动力学

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