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延安地区降雨引发黄土泥流的试验研究

水土保持通报 2013年第2期33卷 39-42页

作者：陈海霞王家鼎西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室陕西西安710069

在野外模拟降雨条件下,研究了黄土粒度分布和微结构在降雨前后的变化及其对泥流启动的影响。结果表明,采自径流沉积物的降雨后土样中的细黏粒、粗黏粒体积含量分别相对增加了22%和18%,而粗粉粒、微砂体积含量分别相对减少了7.6%和3.3%... 详细信息

在野外模拟降雨条件下,研究了黄土粒度分布和微结构在降雨前后的变化及其对泥流启动的影响。结果表明,采自径流沉积物的降雨后土样中的细黏粒、粗黏粒体积含量分别相对增加了22%和18%,而粗粉粒、微砂体积含量分别相对减少了7.6%和3.3%。坡面残余土的粒度"粗化",降雨后土骨架连接松散,这些由降雨引起的黄土的粒度和微结构变化说明降雨后黄土的抗剪强度和抗压能力将降低,导致泥流启动的可能性增加。随着降雨入渗,当沿坡面的黄土重力分力与抗剪强度间的平衡被打破,黄土开始滑移并发展成泥流。有效防止坡面土粒度"粗化"是遏制水土流失的关键。

关键词：降雨试验粒度微结构黄土泥流延安地区

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降雨影响黄土泥流起动的试验研究

西北大学学报（自然科学版） 2013年第3期43卷 447-450页

作者：陈海霞王家鼎西北大学地质学系/大陆动力学国家重点实验室陕西西安710069

现场实施人工模拟降雨试验,监测坡面下不同深度孔隙水压力变化,同时对降雨前、后黄土样品进行粒度分析,以探讨降雨作用下黄土泥流的起动机理。降雨开始160 s后,孔隙水压力增量稳定在4.6 kPa,并在该值上保持290 s后重新回到零值附近;降雨... 详细信息

现场实施人工模拟降雨试验,监测坡面下不同深度孔隙水压力变化,同时对降雨前、后黄土样品进行粒度分析,以探讨降雨作用下黄土泥流的起动机理。降雨开始160 s后,孔隙水压力增量稳定在4.6 kPa,并在该值上保持290 s后重新回到零值附近;降雨后,土样中小于平均直径(体积权重)44×10-6m的颗粒累计体积含量增加。研究后认为,孔隙水压力升高、细颗粒物质散失是黄土坡面泥流形成的重要因素;孔隙水压力增量达到4.6 kPa时,即有细颗粒物质移位,可作为黄土泥流起动的判断依据。

关键词：降雨试验黄土泥流起动机理孔隙水压力粒度分析

中国黄土山城“依山造居”的几个灾害问题讨论(Ⅳ)——黄土泥流分析

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西北大学学报（自然科学版） 1997年第5期27卷 443-447页

作者：王家鼎西北大学城市与资源学系

对中国黄土山城“依山造居”的几个灾害问题（如黄土层地震反应、黄土滑坡、黄土沉陷、黄土泥流等）进行了分析。在此仅讨论黄土泥流问题，阐述了黄土泥流的分布特征；在大量调查与实验资料的基础上，分析了黄土泥流的形成条件；提出了... 详细信息

对中国黄土山城“依山造居”的几个灾害问题（如黄土层地震反应、黄土滑坡、黄土沉陷、黄土泥流等）进行了分析。在此仅讨论黄土泥流问题，阐述了黄土泥流的分布特征；在大量调查与实验资料的基础上，分析了黄土泥流的形成条件；提出了一种黄土泥流蠕、滑动液化机理；推导出了伴随滑坡的黄土泥流速度公式；最后提出了黄土泥流的防治措施。

关键词：山城黄土泥流液化速度机理

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环江上游黄土泥流的流体特性研究

中国水土保持 1996年第4期 27-29页

作者：冉大川罗全华金剑甘肃两峰市黄委会西峰水保站

环江上游黄土泥流的流体特性研究冉大川，罗全华，金剑（甘肃两峰市黄委会西峰水保站，甘肃两峰市７４５０００）泥石流是产生在沟谷和坡地上的固体物质含量很高百颗粒组成很广的两相流，它在很多方面与高含沙水流有着共同的特性，但其... 详细信息

环江上游黄土泥流的流体特性研究冉大川，罗全华，金剑（甘肃两峰市黄委会西峰水保站，甘肃两峰市７４５０００）泥石流是产生在沟谷和坡地上的固体物质含量很高百颗粒组成很广的两相流，它在很多方面与高含沙水流有着共同的特性，但其浓度远较一般高含沙水流高，挟运的物...

关键词：黄土泥流流体特性珠江上游

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孔隙率对沟道黄土泥流起动影响研究

孔隙率对沟道黄土泥流起动影响研究

作者：张震昆明理工大学

学位级别：硕士

许多学者对黄土泥流方面开展了研究并取得了一定的研究成果,但也存在一些重要的问题有待进一步研究与探讨,如黄土泥流起动过程中黄土体的孔隙率与起动时间、起动需水量、泥流流量、泥流容重及侵蚀量的关系。本文通过文献查阅、野外考察(... 详细信息

许多学者对黄土泥流方面开展了研究并取得了一定的研究成果,但也存在一些重要的问题有待进一步研究与探讨,如黄土泥流起动过程中黄土体的孔隙率与起动时间、起动需水量、泥流流量、泥流容重及侵蚀量的关系。本文通过文献查阅、野外考察(2次延安市宝塔区延河三级支流燕沟流域内的湫沟小流域及湫沟淤地坝考察)、物理力学性质测定试验(100余组)、沟道黄土泥流水槽试验(7组)、重复试验(3组)、计算与理论分析等研究方法,系统地探索了不同孔隙率条件下的黄土体在后方持续汇水条件下的失稳破坏并激发黄土泥流现象,取得了以下研究结论:(1)当黄土体的孔隙率在0.51-0.57范围内变化时,沟道黄土泥流起动过程产生泥流的形式为面蚀冲沟型泥流;当黄土体的孔隙率在0.58-0.63范围内变化时,沟道黄土泥流起动过程产生泥流的形式为管涌溃决型泥流;当黄土体的孔隙率在0.64-0.69范围内变化时,沟道黄土泥流起动过程产生泥流的形式为管涌涌出型泥流。所产生的泥流主要为稀性泥流。(2)沟道黄土泥流起动时间随着孔隙率的变化呈负相关变化关系,起动时间t与孔隙率n之间定量变化关系表达式为t=16.77n-5.1。(3)沟道黄土泥流起动需水量随着孔隙率的变化呈负相关变化关系,起动需水量w与孔隙率n之间定量变化关系表达式为w=402.01-551.73n。(4)单位体积黄土泥流起动需水量随着孔隙率的变化呈负相关变化关系,单位体积黄土泥流起动需水量V与孔隙率n之间定量变化关系表达式为V=-9.65n+7.03。(5)沟道黄土泥流起动过程中泥流流量到达峰值时间随着孔隙率的变化呈负相关变化关系,泥流流量到达峰值时间t1与孔隙率n之间定量变化关系表达式为t1=22.33n-486。(6)当黄土体的孔隙率在0.51-0.57范围内变化时侵蚀量与泥流流量呈正相关关系,与泥流容重呈反相关关系;当黄土体的孔隙率在0.58-0.69范围内变化时侵蚀量与泥流流量及泥流容重关系都为正相关关系。孔隙率越大,侵蚀量增长速率越快,试验所需时间越短。说明孔隙率越大,水流对土体侵蚀效应越明显。

关键词：黄土泥流孔隙率泥流流量泥流容重侵蚀量

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毛西黄土泥流成因分析

铁道工程学报 1986年第4期 86-90页

作者：李昭淑王满厚西北大学

一、引言毛西黄土泥流发生于西安市灞河左岸的白鹿塬边(图1)。泥流的形成、运动和堆积的发育过程,都是非常明显,具有区域性代表。关中盆地黄土台塬的边坡稳定性差、重力侵蚀极强、老滑坡沿塬边成群成带分

关键词：黄土泥流老滑坡滑坡体成因分析

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延安地区泥石流（泥流）形成机理研究

延安地区泥石流（泥流）形成机理研究

作者：吴晓娟西北大学

学位级别：硕士

本文选取延安市分布的泥石流沟作为研究对象,通过野外调查和现场降雨模拟试验,结合流体力学等理论分析对该区泥石流的起动和形成机理进行了较为深入的研究,取得了一些有价值的研究成果。首先,根据不同的分类标准和方法对研究区的泥石... 详细信息

本文选取延安市分布的泥石流沟作为研究对象,通过野外调查和现场降雨模拟试验,结合流体力学等理论分析对该区泥石流的起动和形成机理进行了较为深入的研究,取得了一些有价值的研究成果。首先,根据不同的分类标准和方法对研究区的泥石流进行分类。该地区的泥石流灾害按地貌形态,沟谷型泥石流最多、山坡型次之、河谷型最少;以固体物质组成性质来分泥流在研究区内广泛分布、泥石流分布较少、无水石流的分布;按诱发条件,该地泥石流以暴雨型为主。其次,在野外调查的基础上,详细分析了该区泥石流的形成条件,包括基本条件(地形、物源与水源)与促发条件。地形条件包括流域面积、山坡坡度、沟床比降及地表植被等因素,泥石流形成的水源主要是降雨,固体物质的补给方式主要有滑坡、坍塌、泻溜和废土弃渣等。结合以往研究资料与泥石流的活动历史,总结了研究区泥石流的分布规律与分布特点,延安地区泥石流主要为暴雨型泥石流,每年的6-9月是泥石流的高发期。其分布规律为：在地形陡峻、高差大的地区,地质条件不良地区和不合理的人类工程活动强烈地区泥石流分布集中。最后,通过现场模拟降雨试验对泥石流的形成和起动机理进行研究。针对泥石流的发生条件,总结出12个单因子并用定量、半定量的数学方法评价沟谷的综合环境条件,得出沟谷综合环境值;通过现场模拟降雨试验测量降雨过程中的土压力、孔隙水压力和基质吸力等参数,根据上述参数的变化规律剖析降雨的入渗规律和降雨对泥石流形成的影响过程。针对泥石流的起动条件的研究,得到沟床纵坡要在6度到15度的范围内且沟底有大量的松散固体物质堆积,还须有一定深度的地表径流和一定厚度的饱和土层,即满足式1.15黄土泥流起动判断的依据。综合上述研究结论,详细分析了延安地区泥石流的形成机理。

关键词：泥石流黄土泥流降雨试验机理延安地区

基于TRIGRS模型的陕西延安市富县泥流易发性模拟研究

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基于TRIGRS模型的陕西延安市富县泥流易发性模拟研究

作者：楚迪西北大学

学位级别：硕士

2013年7月延安市发生特大暴雨,富县就处于暴雨的中心位置,降雨强度大且历时久导致彦麦沟隧道出口附近发生黄土泥流灾害,高速公路接近瘫痪,这正说明泥流是陕北黄土高原上最主要的地质灾害之一,危害程度不容小觑。基于此,本文在参阅国内... 详细信息

2013年7月延安市发生特大暴雨,富县就处于暴雨的中心位置,降雨强度大且历时久导致彦麦沟隧道出口附近发生黄土泥流灾害,高速公路接近瘫痪,这正说明泥流是陕北黄土高原上最主要的地质灾害之一,危害程度不容小觑。基于此,本文在参阅国内外相关文献资料、前人的研究基础上综合泥流灾害调查,选择陕西省延安市富县彦麦沟隧道出口周围5.8km范围为研究区,利用室内试验获取研究区土层的力学性质及水文参数,最后利用TRIGRS模型以及ArcGIS软件对研究区泥流易发性作出评价,并得到以下结论:(1)TRIGRS计算结果如下:当工况为降雨强度7.5mm/h,降雨时长12h时,研究区斜坡不稳定区域栅格数为254个,占研究区总面积的0.417%;当工况为降雨强度10mm/h,降雨时长12h时,研究区斜坡不稳定区域栅格数为604个,占研究区总面积的1%;当工况为降雨强度15mm/h,降雨时长12h时,研究区斜坡不稳定区域栅格数为939个,占研究区总面积的1.54%。(2)利用层次分析法计算研究区坡度对泥流易发性的影响度值,结果如下:定义研究区30°0°的斜坡坡度对泥流易发性影响为1。50°区域影响值为40.2,8°5°区域影响值为8.7,15°0°区域影响值为2.7,数值越大表明泥流越不容易发生。(3)在前人对研究区泥流启动条件的研究之上,计算出研究区泥流启动时单位时间径流深度应至少为47.96 mm/h,利用ArcGIS软件计算研究区斜坡上的径流量,并得出研究区降雨强度对泥流易发性的影响。(4)在ArcGIS中利用栅格计算器,将TRIGRS模型计算出的研究区降雨诱发的斜坡稳定性结果与重分类且赋值后的研究区坡度、流量结果相乘,计算后的结果即为研究区泥流易发性结果,当工况为降雨强度7.5mm/h,降雨时长12h时,研究区泥流易发区域栅格数为82个,占研究区总面积的0.134%;当工况为降雨强度10mm/h,降雨时长12h时,研究区泥流易发区域栅格数为126个,占研究区总面积的0.206%;当工况为降雨强度15mm/h,降雨时长12h时,研究区泥流易发区域栅格数为401个,占研究区总面积的0.658%。

关键词：黄土泥流降雨强度 TRIGRS模型 ArcGIS软件易发性

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灌溉诱发高速黄土滑坡的运动机理

工程地质学报 2001年第3期9卷 241-246页

作者：王家鼎肖树芳张倬元西北大学地质系西安710069 吉林大学地质工程系长春130026 成都理工学院工程地质所成都610059

针对黄土高原灌溉诱发的高速黄土滑坡所出现的各种迹象 ,本文建立了滑坡体的运动模型。利用变分原理推导出了滑坡体的滑动轨迹、滑速、滑距以及黄土泥流 (液化物质 )的流速公式。用这些公式对刘家峡、盐锅峡及八盘峡库区黑方台高速黄土... 详细信息

针对黄土高原灌溉诱发的高速黄土滑坡所出现的各种迹象 ,本文建立了滑坡体的运动模型。利用变分原理推导出了滑坡体的滑动轨迹、滑速、滑距以及黄土泥流 (液化物质 )的流速公式。用这些公式对刘家峡、盐锅峡及八盘峡库区黑方台高速黄土滑坡群发生的全过程进行了模拟计算 ,其结果与实际情况一致。

关键词：灌溉诱发黄土滑坡滑动液化黄土泥流滑速滑距运动机理