泥石流滑坡研究进展
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论滑坡与泥石流中光高级中学高一五班范思佳一、研究动机近年来重大泥石流山体滑坡之类自然灾害频繁发生。
例如2008年11月5日云南滑坡泥石流灾害已造成40人死亡43人失踪,电力、交通、水利、通信等基础设施不同程度受损,因灾直接损失5.92亿元。
二、研究的目的:让人们知道自然灾害的严重性,并学会怎样去避免这种灾害,即使发生也知道如何保护自己,学会把损失降到最低。
三、研究方法:上网调查或者问专家查找相关书籍。
四、研究内容:1、产生原因:地震是因为板块移动,地震可以造成滑坡和泥石流。
山上植被减少也会增加滑坡和泥石流的风险。
2、两类灾害的区别:然后要清楚其组成部分,了解周围岩土体的成分,然后再根据这些堆积体的性质来确定比较清楚。
一般来说,滑坡的岩石、矿物成分一般和附近土和岩石一致,而泥石流堆积体物质成分更为复杂,来源更广更远,可以把大部分这种堆积物排查。
泥石流的形成需要沟谷上游比较开阔,坡度较缓,这样产汇流面积大,并且有利于松散堆积物的堆积。
而滑坡体主要看坡度、后缘和植被等。
3、分布的地域:山区4、治理方法:①防止和削弱泥石流活动的防治体系,消除或削弱泥石流发生条件;○2预防泥石流危害的防护工程体系,如修建隧道、护坡、挡墙、顺坝、等工程,对重要危害对象进行保护;○3预测、预报及救灾体系,对于遭受泥石流严重威胁的居民、企业和重要工程设施,及时搬迁、疏散,受灾时有效地抢险救灾,减少灾害破坏损失。
5、泥石流前兆:山体崩塌的前缘不断发生掉块、坠落、小崩小塌的现象;不时偶然听到岩石的撕裂摩擦声;动物出现异常。
滑坡前兆是:土体出现隆起现象;新裂缝不断产生,滑坡体后部快速下座,四周岩土出现松动和小型塌滑;有堵塞的泉水复活或泉水、井水突然干涸;动物出现惊恐异常现象;房屋倾斜、开裂。
6、应急避险:避免受灾对象与致灾作用遭遇分为主动和被动两种情况,就是指主动的躲避与被动式的撤离。
处于危险区,所采用的方法是:预防、躲避、撤离、治理,这四个环节每个都有很大的防灾减灾的机会。
震后滑坡演化规律与补给泥石流机制研究一、震后滑坡演化的规律我们都知道,地震一旦发生,那种摇晃、震动让人提心吊胆。
可是,地震的“后遗症”可不止这些,尤其是对于山地和丘陵地区,滑坡就像是地震后的“后宫甄嬛”,悄悄地在背后作祟。
地震带来的土壤和岩石震动,把山体给撼动了,结果很多地方就发生了滑坡。
你可能会想,滑坡不就滑一滑嘛,没啥大不了的。
但事实可不那么简单,滑坡一旦发生,山体的一部分就会倾泻而下,甚至会像泄洪一样,带着泥石流往下冲,损失可就大了。
而这些滑坡,特别是在震后的情况下,它们可不像平时的滑坡那样稳当。
震后滑坡的演化有一个特别的规律。
初时,山体只是微微松动,好像是地震的震后余波让岩土“打了个喷嚏”。
过一段时间,这种松动会逐渐变得明显,就像“拖泥带水”的步伐一样,慢慢地越来越严重。
泥土和石块开始不安分,整个山体逐步崩塌,变得愈发危险。
最初的滑坡可能还没那么猛,但随着时间的推移,山体会因震后环境的变化,逐渐出现更强的滑坡现象。
二、震后滑坡与泥石流的“亲戚关系”说到滑坡,大家可能会觉得它只是“动土”,但其实它和泥石流之间可有一段不解之缘。
滑坡不仅仅是山体的一个“自我革命”,它还很容易成为泥石流的“发源地”。
当山体发生滑坡的时候,土石一旦松动,接下来的问题就来了——这不就给泥石流制造了充足的“原材料”嘛!滑坡的泥土、碎石一旦与水混合,就可能引发滔天的泥石流,真是“鱼与熊掌不可得兼”,山体一旦崩塌,泥石流几乎是立马“上场”!这时候的泥石流可是非常“难缠”的,不只是水流的“捉弄”,还加上了土石的“闯入”,不仅仅是单纯的水流灌溉。
震后土壤的松动和湿度变化也会大大增加泥石流的发生几率。
你看,那些本来比较稳定的地方,突然一下被水冲刷、土石滑落,泥石流就像是开了“外挂”一样,瞬间变得更加猛烈,想要阻挡它简直比捉住一个飘逸的风筝还难。
三、补给泥石流的机制说到补给泥石流,很多人可能会觉得这只是个术语,它的意思就是泥石流背后的“补充能源”——这些“补充”不仅来自滑坡本身,还跟周围环境有着千丝万缕的关系。
滑坡和泥石流灾害论文滑坡和泥石流灾害滑坡和泥石流是一种常见且具有破坏性的地质灾害,对人民生命财产安全和社会经济发展造成了严重威胁。
本文将对滑坡和泥石流的成因、防治措施以及对环境的影响进行探讨。
一、滑坡的成因滑坡是地壳运动活跃地区的一种常见地质现象。
它的形成与地质构造、岩土性质和外力作用等因素密切相关。
主要成因包括地震、降水、地下水位变化、土地开发和人类活动等。
1.1 地震地震的发生常常引起地表和地下岩土体的运动,进而导致滑坡现象。
特别是在活动断裂带附近,地震所产生的剪切力能够引发滑坡的发生。
1.2 降水降水是诱发滑坡的重要因素之一。
在长时间大量降水或短时间强降雨的情况下,地下水位上升,岩土体饱和度增加,使得滑动面的剪切强度降低,从而引发滑坡。
1.3 地下水位变化地下水位的变化也能直接或间接地引起滑坡。
例如从湖泊、河流和人工水库中大量取水,将导致孔隙水压降低,岩土体重力释放,进而引发滑坡。
1.4 土地开发和人类活动土地的过度开发和人类活动也是滑坡发生的重要原因。
山区的大规模开发、挖掘和砍伐植被,破坏了山体的稳定性,造成了大量的滑坡和崩塌现象。
二、滑坡的防治措施为了减少滑坡灾害对人民生命财产的威胁,各国采取了一系列的防治措施,以提高滑坡灾害的预警能力和减轻其破坏性。
2.1 滑坡监测与预警通过在滑坡易发区进行监测,利用地形、地貌、地下水位等指标,可以对滑坡进行实时监测和预警。
这将帮助人们提前采取相应的应急措施,减少损失。
2.2 建立地质灾害防治体系建立科学、规范的地质灾害防治体系,包括制定相应的法律法规和技术标准,加强地质灾害监测和预防工作,推动科学研究和技术创新,提高防治能力。
2.3 生态修复和植被保护通过生态修复和植被保护等手段,加强对山地生态系统的恢复和保护,提高山体的稳定性,减少滑坡发生的可能性。
2.4 建设抗滑坡工程在滑坡易发区,可以采取一系列抗滑坡工程措施,如加固山体、排除地下水、设置防护堤等,以增加山体的稳定性和抵御滑坡的能力。
泥石流地质灾害风险评估研究现状与发展趋势地质灾害对人类社会的影响尤为显著,其中泥石流地质灾害以其破坏性和致命性而备受关注。
泥石流是由降雨、融雪或其他地质因素引起的大规模自然灾害,对居民安全和经济发展造成巨大威胁。
为了更好地预防和减轻泥石流灾害,泥石流地质灾害风险评估成为研究的重点。
本文将探讨泥石流地质灾害风险评估的现状和发展趋势。
首先,泥石流地质灾害风险评估的现状如下。
目前,研究者主要通过对泥石流形成条件、土地利用状况和降雨等因素进行分析,以评估地区的泥石流风险。
同时,地形、地貌和地层的特征也被广泛考虑,这些因素在泥石流形成和发展过程中起着重要作用。
为了对风险进行定量评估,研究者采用了各种可行的模型和方法,包括统计模型、物理模型和数值模拟等。
这些模型和方法有助于研究者更好地理解和预测泥石流的发生概率和危害程度。
然而,泥石流地质灾害风险评估仍然面临一些挑战和不足之处。
首先,数据的获取和处理是评估工作的基础。
然而,由于泥石流地质灾害具有突发性和破坏性,导致数据收集和整理困难重重。
同时,数据的质量和精度也影响着风险评估的准确性和可靠性。
其次,评估方法的选择和应用也需要进一步改进。
目前,大部分评估方法都是基于历史数据和案例研究,这限制了评估结果的普适性和预测性。
此外,新技术和新工具的应用也有待于加强,如遥感技术、地质雷达和无人机等对于数据采集和地质特征分析具有较大的潜力。
针对上述问题,泥石流地质灾害风险评估的发展趋势如下。
首先,数据的获取和处理将更加精细化和自动化。
随着科技的进步,新的数据采集方法和技术将被引入,如无人机和遥感技术的应用将为数据处理提供更多可能性。
其次,评估方法将更加多元化和集成化。
除了传统的统计模型和物理模型,机器学习和人工智能等新方法也将被广泛应用于泥石流地质灾害风险评估中。
这将使评估结果更加准确和普适,并有助于更好地预测和防范地质灾害。
此外,国际间的合作和数据共享也将推动泥石流地质灾害风险评估的发展。
地质灾害防治技术研究进展与展望地质灾害是指由地质因素引起的具有破坏性的自然灾害,如地震、泥石流、滑坡等。
在全球范围内,地质灾害给人类社会和经济带来了巨大的损失。
因此,地质灾害防治技术的研究和应用变得至关重要。
本文将探讨地质灾害防治技术的研究进展与展望。
一、地质灾害监测技术的进展灾害监测是地质灾害防治的重要环节。
近年来,监测技术的发展已经取得了显著进展。
首先是地震监测技术的创新,如通过地震预警系统提前发现地震并进行相关预警。
其次是地质灾害遥感监测技术的提升,利用卫星遥感等技术手段可以实时获取地质灾害发生前后的影像数据,从而更好地了解灾害的规模和范围。
二、地质灾害预测与评估技术的进展地质灾害的预测和评估是减灾工作的关键。
随着技术的进步,地质灾害预测与评估的准确性得到了显著提高。
例如,利用数学模型和地质信息系统,可以模拟和预测地震、泥石流等地质灾害的发生概率和影响范围。
此外,借助先进的地下水位监测技术,可以提前预测地下水位上升引发的滑坡和地面沉降等灾害。
三、地质灾害治理技术的进展地质灾害治理是减轻和避免灾害损失的重要手段。
目前,地质灾害治理技术取得了一系列重要突破。
例如,在滑坡治理方面,采用了多种加固手段,如土木工程措施、地下排水系统和固结剂注射技术等,以增强地表和地下结构的稳定性。
在泥石流治理方面,除了减少泥石流形成的降雨入渗,还采取了控制泥石流运动的措施,如构筑固定坝和导流坝等。
四、地质灾害防治技术的展望虽然地质灾害防治技术已经取得了许多进展,但仍然存在一些挑战和亟待解决的问题。
首先,需要进一步提高监测技术的精确性和实时性,以更好地监测和预警地质灾害的发生。
其次,需要加强地质灾害的风险评估和预测研究,以提供基于科学数据的灾害防治策略。
此外,还需要不断创新治理技术,提高其可操作性和适用性,以应对不同地质灾害类型和条件。
综上所述,地质灾害防治技术的研究进展与展望涉及了监测、预测与评估、治理等方面。
虽然已经取得了许多突破,但仍然需要持续的技术创新和研究,以更好地减轻地质灾害造成的损失和影响,保障人类社会的安全与稳定。
滑坡和泥石流灾害研究报告近年来,滑坡和泥石流灾害发生频率逐年增加,给人们的生命财产安全带来了巨大的威胁。
为了更好地防范和应对滑坡和泥石流灾害,科学家们对其进行了深入的研究和分析,并制订了相应的应对措施。
本文将就滑坡和泥石流灾害的成因、特点和预防措施展开说明。
一、滑坡和泥石流灾害的成因滑坡和泥石流灾害的发生与以下因素密切相关:1.人类活动。
人类活动主要包括植树造林、松土、采石、挖掘土方和石方等,这些活动直接导致了地质灾害的发生。
2.地质构造。
地质构造对地质灾害的发生有重要的影响。
例如,在断层活动等构造活动的影响下,土层和石层的相对位置会发生改变,从而导致地面土石体的滑动。
3.地形环境。
含水层在地形环境的影响下会流出地下,形成滑坡和泥石流灾害。
二、滑坡和泥石流灾害的特点1.突发性。
滑坡和泥石流灾害通常都是突发性的,在不同季节、不同气候条件下都会发生。
2.规模巨大。
大部分滑坡和泥石流灾害的规模都是巨大的,占据了很大的地区和范围。
3.危害性较大。
滑坡和泥石流灾害造成的危害较大,轻则导致人员受伤和房屋倒塌,重则造成人员伤亡,破坏基础设施和生态环境。
三、滑坡和泥石流灾害的预防措施1.地质勘探。
地质勘探是了解地质构造、性质和特征的重要手段,对于预防和控制滑坡和泥石流灾害具有重要作用。
2.生态治理。
加强植被覆盖,防止退耕还林造成的过度开垦。
3.灾后应急救援。
设立一定数量的避难所,及时进行疏散和救援,从而减少人员伤亡的风险。
4.科学规划。
在新建住宅、工业和交通等项目时,必须考虑滑坡和泥石流等灾害的可能性,在规划设计过程中采取足够的措施,确保项目的安全性。
四、结论滑坡和泥石流灾害对于人类生命财产安全具有极大的威胁,预防和控制滑坡和泥石流灾害是我们面临的一个重大任务。
研究滑坡和泥石流灾害的成因、特点和预防措施,有助于更好地预防和控制这一地质灾害的发生。
我们应该加大科学研究的力度,探索更有效的预防和控制措施,为人类的生命财产安全保驾护航。
年来泥沙研究所主要研究进展泥沙研究所北京泥沙研究所几代科技人员勤奋工作兢兢业业对我国工程泥沙问题进行了大量针对性的研究为一黄河和长江等河道演变研究不少科研人员在所里组织和个人自觉开展相结合的形式下其中一些达到了国际先进甚至领先水平关键词河流泥沙河床演变河道治理水库工程泥沙前言等大型水利工程建设方面难点做了大量科学研究工作取得了许多有价值的经过江河治理技术方面整体居于国际先进水平部分达到国际领先水平共获国家和省部级科技进步奖进入态工程技术研究中心成立本文对泥沙研究所泥沙运动基本理论研究水库异重流研究上但对于缓坡尚须加上均匀流条件阻力系数实验式极限吸出高度宽及异重流水跃提出了洪峰过程中的异重流排出沙量的近似方法证明了对于异重流存在定程度上反映异重流挟沙能力论证了异重流输沙规律与明流相同种泥沙运动随机理论研究泥沙运动统计理论并区分了与床面接触运动和脱离床面应包含种分布种沉积分布和的面积百分数可用其级配来反映位鉴定专家一致认为此项研究研究成果具有显著的开创性在学术上已达卷第推移质跃移运动实验研究及随机理论分析采用高速摄影技术对推移质跃移运动做了大量实验给出推移质输沙率公非均匀悬移质不平衡输沙研究分成果被教课书采用非均匀悬移质不平衡输沙研究的创新和突破给出了含沙量由由实际资料得到非均匀沙淤积时恢复饱和系数为它可以涵得到的既可能大于能小于但在一般水力条件下对以往研究成果中必大于才永远大于不恒大于泥沙起动及推移质运动研究泥沙起动泥沙起动规律及起动流速的主要创新点及突破了非均匀沙起动是一种随机现象它涉及指出了时均起动流速只具有约定的意义进而定义了起动流速的种标准检验了起动流速给出了非推移质运动与输沙率世纪年代初提出断面模型的概念以确定卵石推移质来量在推移质输沙率和冲淤方面种颗粒给出了分组输沙率黄河河道高含沙水流研究形成窄深断面是有条件的沙峰提前或者错后都不能形成窄深断面考虑到这一因素建立了高低含沙量统一的挟沙能力公式对黄河揭河底冲刷进行了研究揭河底转动上浮逸出下降等不同运动阶段给出了各运动阶段的力学关系解释了揭河底滑坡泥石流研究探讨了支沟泥石流到达主流汇流部后的特性建立了汇流部泥石流龙头的运动轨迹方程式种类型的条件及支沟泥石流堆积扇堵建立了天然坝的水流掺混机理土壤侵蚀研究开发了基于场次暴雨的流域侵蚀产沙分布式模型用类型作用下的产汇流和侵蚀产沙的时空过程为配置流域内水土保持措施和加强流域管理提供了技技术和卫星遥感技术相结合的方法研究长江上游地区复杂下垫面条件下的长治提出了新时期在黄土高水库淤积形态随着淤积坡降不断减小推移质淤积也会发生淤积从理论上证明交错淤积推移质会占用悬移质淤积的部位在悬移质水库排沙与冲刷给出了解析解解析解也能较好地反映溯源冲刷详细的过程淤积引起的回水抬高证明了过去的流量愈大变动回水区的冲淤详细分析势变化的特点边滩发育增加河弯发展水库淤积平衡使床沙不断变粗淤积平衡后纵剖面坡降远小于天然河道时的河床坡降导出了糙率与宽深比公式研究了水库淤积物随淤积厚度和淤积时间的密实过程根水库长期使用加拿大中写到能无限期的保留水库变动回水区航道控制根据水库碍航的该措施已被三峡水库有采用上述航道控制方案后经研究表明变动回水区航深加大约河床演变研究河床演变特性清水冲刷的河床平衡河床极限冲刷深度的公式论证了粗细泥沙交换是冲刷距离长的原因提出了有别于冲刷粗化的交换粗化模式河势变化游荡性河道受清水冲刷后河弯曲性河道的平面变化以岸对水库下河型成因决定冲用时形成单股窄深蠕动河道但若来沙偏小故河型可分为类单股窄深蠕动河流长期冰河道形态弯道环流及泥沙输移特性水面最高处是位于凹岸降是不断改变的黄河演变特性及规律黄河下游的河性比降大和河床滩槽冲淤在河床演变上的效果和利害是不一样相反地在河道的淤积抬高过程中河槽淤积抬高起主导作冲淤的分界约为流量黄河水沙过程变异与洪水过程的作用实测资料分析表明年以后不足以前对应时期的一半年以后只有以前对应时期的约在径流表明滩洪水过程中黄河下游断面形态与洪水过程的响应关系漫滩洪水时断面最大过流面积与最大含沙量的对一般漫滩洪水高村增加最年来黄河下游平滩流量与造床流量总体上呈减小的趋势黄河下游河道平滩流量和造床新形势下黄河下游河道治理方略与水沙调控体系提出了形成基本的输水输沙通道源化与综合利用等治理思路和具体措施黄河下游水沙调控对塑造与维持下游中水河槽的作用进入黄河下游的年平均径流量很可能维持在年的调水调沙黄河下游河道冲淤动力平衡临界阈值研究年内减淤泥沙亿年内减淤泥沙长江与洞庭湖关系个方面在这个时是本项研究在思路上较之过去孤立的单项研究的重要创年较之年世纪口河道冲淤变化对长江干流及洞庭湖湖区的冲淤变口分流洪道及洞庭湖等防洪的影河口演变研究从年提出稳定黄河口流路年而不必加高西河口大堤八五目大循环小循环进一步论证了清水沟流路可以使用多沙的黄河河口的平面二维数模提出了对清断面以下允许流路适当摆动和结合油田开发及泥沙利在资助项年的结含沙量平衡的理论表达式基于波浪掀沙和潮流输沙的物理图形扩散模型不考虑泥沙沉速的将泥沙颗粒从床面扬起的过程概括为研究了新的水沙条件下河口水沙环境变异特征响工程泥沙问题研究三门峡枢纽改造与泥沙处理世纪年代紧密围绕三门峡枢纽改建开展了系统研究研排沙在积物冲刷的目的致使潼关河床高程下降了潼关高程研究研究了工程与以上与全年敞泄相比对潼关期控制水位在位是相对合水来沙的组合通过汇流区河提出了解决黄河西倒夺渭保证黄渭交汇后水流平促进潼关古夺河段冲刷和潼关高程降低的汇流区和渭河尾闾整治方案小浪底工程泥沙问题研究小浪底工程枢纽布置悬沙模型试验取得了以下成果建议进水塔群原阶梯形排列改为一使塔群前缘形成调整流态证在进水口前缘形成有利河势流态即形成单一的逆时针回流保证洪水期电厂发电及其他建筑物的泄水建筑物的运用应口前沿的流量三峡水库淤积和下游河道冲刷三峡水库淤积研究三峡水库下游河道冲淤研究的主要成果亿年冲刷后水位有明藕池河一开始就淤重庆河段实体模型研究成果年进一步提刘家峡电站泥沙问题及排沙设施增建研究在库底穿越黄河具有极高的排沙效果都江堰工程改建研究要注意使外江拦河闸底槛不低于天然河床高程不参数孟加拉布拉马普特拉河防洪及河道整治研究推移质形成的沙洲和占悬沙经过认为从长远来看经过整治并形成人工节点控制河势河道控制工程也少年后由于引黄渠系泥沙利用及对平原排沙影响研究提出了黄河下游引黄泥沙在平面上的分布及特以及淤沙占压土算及系统同步泥沙观测论证了分散处理泥沙区内泥沙安排困难和清淤费用增长等严重制约引黄灌区发展的问题提出了水沙综合利用充分利用非新疆塔里木河干流河道演变与整治研究势摆动范围等种河型揭示了塔里木河干流河床演变提出了干流河道输水深入分析了输水堤防工程对河道冲淤和两岸生态环境的影响得出修建堤防后中游河段向下游河道输水比例将增加官厅水库疏浚整治研究口挖泥槽的回淤特点及挖泥效果提出了采用挖泥疏浚方案是近期解决拦门沙淤堵问题应急而有效的措施首次提出和论证了沙入妫方案是较好的方案河流模拟技术水沙数学模型在实践中得到了广泛应用一维非均匀不平衡输沙模型一维模型参数确定性好通用性强该模型的理论河网水沙模型开发了可视化河网一维恒定水流泥沙数学模型实现了模拟全过程的可视化和自动判读使模型使用者从繁杂的工作中解放出来具有很好的推广应用前二维连接的整体水沙数学模型引入波浪与潮流共同作用下的水流挟沙力和河口立面二维水沙模型开发了立面二维泥沙异重流数学模型其水流泥沙运动方程中直接包括模型在三峡工程平面二维水沙模型开发了适合河道的曲线正交网格模拟及适合于海域与河口地区的多重网流输沙作用的方法模型采用紧密集成模式三维水沙模型开发了波浪和潮流共同作用下的三维水动力泥沙输移模型潮流泥沙模型水流运动方程和守恒物质的对流扩散基本方程维力矩方程组发展了水流泥沙运动力矩方程模型检验泥沙实体模型相似理论泥沙研究所围绕小浪底和三峡工程等大型水利工程开展了大量的泥沙实体模型试模型设计和试验技术模型测控技术也有很大的发展建立了以实体模型浑水搅拌及水沙供给系统和模型试验参数测控及可视化系统为平野外调查为了研究三峡水库泥沙淤积和变动回水区的航运问题实地调查了南方淤积引起的回水抬高提出了利用水库调度来改善变动回水区航运的措施通过查勘河床质岩性其中金沙江下游要修建我所遂联合其他相关单位分两次对金沙江进行了实地查勘点位进行了床沙取致谢本文基于泥沙研究所参加编写的人员还有曹文洪陈建国王延贵范家骅杜国翰蒋如琴周文浩毛继新鲁文参考文献范家骅王华丰黄寅吴 一沈受百韩其为范家骅沈受百吴德一张启舜韩其为韩其为何明民彭润泽常德礼等韩其为匡尚富等汪小刚彭润泽等曹叔尤秦荣昱王崇浩尹学良尹学良钱宁张仁周志德曾庆华陈建国邓安军戴清等胡春宏等陈建国胡春宏董占地刘大滨胡春宏等方春明毛继新鲁文尹学良曾庆华张世奇胡春宏尹学良等曹文洪张启舜张世奇光华出版郭庆超曾庆华周文浩陈建国赵华侠韩其为何明民孙卫东毛继新韩其为京吕秀珍曾庆华王兆印彭润泽蒋如琴黄永健等中国水利杜国翰张启舜周文浩韩其为等中国水利水电科学研蒋如琴彭润泽黄永健王延贵等方春明王崇浩张世奇曹文洪方春明韩其为何明民方春明胡春宏王延贵张燕菁韩其为何明民论水库的航道控制作者简介士韩。
泥石流数值模拟方法研究进展乔成;欧国强;潘华利;王钧;宇岩【摘要】泥石流作为一种多相混合介质,所包含的物理过程和动力学特征非常复杂。
针对泥石流问题的数值模拟方法随着数值计算方法和物理计算模型的发展而发展,基于物理过程的数值模拟方法为探究泥石流复杂物理现象背后的机理提供了一种有效手段。
回顾了求解泥石流动力问题的数值模拟方法,从连续介质计算方法、离散介质计算方法和混合介质计算方法3个方面分析了不同数值模拟方法的特点和适用情况,介绍了在泥石流分析中常用的数值模拟软件及其特点,展望了求解泥石流动力学问题的数值模拟方法的发展趋势。
结果表明:传统的基于网格的计算方法已有长足发展和较长的应用历史,相对比较成熟,但是在处理大变形、快速运移的自由表面流问题时,存在网格容易畸变等问题;基于粒子的计算方法在处理上述问题时无需网格的划分和维护,易于确定自由表面位置和多相间的界面,但存在边界条件处理困难等问题;混合介质计算方法在较小尺度范围内对固体颗粒物质与液相相互作用机理进行探讨时具有重要作用。
%As a kind of multiphase mixture medium,the debris flow has the complicated physical processes and kinetic characteristics. The development of numerical modeling methods for simulating debris flow is accompanied by numerical computing methods and physical computing models.Numerical modeling methods based on the physical processes provide an effective measure to explore the mechanism of complex physical phenomena for debris flow.Numerical modeling methods for the debris flow dynamic problems were reviewed;the characteristics and applicable scopes of different numerical modeling methods including continuous medium,discrete medium andmixture medium computing methods were analyzed;the popular used numerical modeling software for the analysis of debris flow and their characteristics are introduced;the development trends of numerical modeling methods for the debris flow dynamic problemswere discussed.The results show that traditional computing methods based on mesh have considerable development and application history,but have problems such as mesh disordering when dealing with large deformation and fast transportation of free surface flow;when dealing with the above problems,the computing methods based on particle do not need mesh partition and maintenance, and easily locate the position of free surface and interface of phases,but have difficulties such as applying boundary conditions;mixture medium computing methods have important role when discussing the interaction mechanism of solid particles with fluid phase in small scale.【期刊名称】《地球科学与环境学报》【年(卷),期】2016(038)001【总页数】9页(P134-142)【关键词】泥石流;数值模拟;动力学模型;多相;连续介质;离散介质;混合介质;深度积分【作者】乔成;欧国强;潘华利;王钧;宇岩【作者单位】中国科学院∕水利部成都山地灾害与环境研究所中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室,四川成都 610041; 中国科学院大学,北京 100049; 安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南 232001;中国科学院∕水利部成都山地灾害与环境研究所中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室,四川成都 610041;中国科学院∕水利部成都山地灾害与环境研究所中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室,四川成都 610041;中国科学院∕水利部成都山地灾害与环境研究所中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室,四川成都 610041; 中国科学院大学,北京100049;中国科学院∕水利部成都山地灾害与环境研究所中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室,四川成都 610041; 中国科学院大学,北京 100049【正文语种】中文【中图分类】P642.23泥石流是一种由土、砂、石等固体颗粒物与水组成的,在重力驱动下沿山坡或沟谷运移的混合流体,具有宽级配、高浓度、直进性、大冲大淤、冲击力大、破坏力强等特点,往往由暴雨、融雪、溃坝、滑坡等引发。
土木工程中的地质灾害防治技术研究地质灾害是自然环境中常见的一种灾害形式,对土木工程和人类社会造成巨大的影响。
为了保障土木工程的安全运行,土木工程师们积极探索和研发各种地质灾害防治技术。
本文将围绕土木工程中的地质灾害防治技术展开讨论。
一、地质灾害的分类与特点地质灾害包括地震、滑坡、泥石流等多种类型,每一种地质灾害都有其独特的特点和成因。
例如,地震是由于地壳运动引起的地面震动,其破坏力与震级和震源距离相关。
滑坡和泥石流则是受到地形和地质条件的影响。
二、地质灾害预测与监测技术地质灾害预测与监测是地质灾害防治的关键环节。
土木工程师通过使用各种先进的技术手段,如地下水位监测、地质雷达探测、遥感技术等,对地质灾害进行预测与监测。
这些技术手段可以及时提供准确的地质灾害信息,为预防和减轻灾害的发生提供基础数据。
三、地震灾害防治技术研究地震作为一种具有极高破坏性的地质灾害,一直是土木工程师们关注的重点。
他们通过研究地壳运动、震源机制等,揭示地震的规律与趋势,以便制定相应的地震防治措施。
例如,建筑中的抗震设计原则和抗震构造设计都是土木工程师们通过不断研究地震灾害获得的宝贵经验。
四、滑坡和泥石流防治技术研究滑坡和泥石流是与地形和地质条件密切相关的地质灾害。
为了防止这些地质灾害的发生,土木工程师们进行了大量的研究工作。
他们通过地质勘探和监测,预测潜在滑坡和泥石流的发生可能性。
同时,他们也开发了各种滑坡防治和泥石流控制的技术措施,如加固植被、修建拦挡堤坝等。
五、土木工程中的地质灾害防治实践地质灾害防治技术的研究不仅停留在理论层面,更多的是应用于土木工程实践中。
通过对地质灾害防治技术的应用研究,土木工程师们在工程建设和运营过程中积累了丰富的实践经验。
他们在设计和施工阶段就着重考虑地质灾害防治的需要,采取相应的措施和技术手段。
六、地质灾害防治技术的发展方向随着科学技术的不断进步,地质灾害防治技术也在不断创新和发展。
未来,土木工程师们将继续深入研究各种地质灾害的成因和机制,不断提升灾害防治技术的效果和质量。
关于滑坡和泥石流灾害的调查研究报告第一篇:关于滑坡和泥石流灾害的调查研究报告关于滑坡和泥石流灾害的调查研究报告一、研究的动机:我国幅员辽阔,暴雨、地震引起的山体滑坡、泥石流频繁发生,严重影响了人民群众的正常生产生活秩序,造成了人民群众的生命和财产的严重损失。
因此,分析城镇泥石流灾害及其成因,对于加强城镇泥石流的防治有着重要意义。
二、研究的目的:让人们了解这种灾害,学习如何预防,尽量减少在灾害发生时的人员伤亡。
三、研究方法:1.采用调查研究2.通过资料整理出数据3.上网调查4.咨询专家四、研究内容:1.泥石流的概念:泥石流是暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流,由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥浆组成。
在适当的地形条件下,大量的水体浸透山坡或沟床中的固体堆积物质,使其稳定性降低,饱含水分的固体堆积物质在自身重力作用下发生运动,就形成了泥石流。
泥石流是一种广泛分布于世界各国一些具有特殊地形、地貌状况地区的自然灾害,是山区沟谷或山地坡面上由暴雨、冰雪融化等水源激发的,含有大量泥沙石块的介于挟沙水流和滑坡之间的土、水、气混合流。
泥石流大多伴随山区洪水而发生。
它与一般洪水的区别是洪流中含有足够数量的泥沙石等固体碎屑物,其体积含量最少为15﹪,最高可过80﹪左右,因此比洪水更具破坏力。
2.泥石流的类型:(1)按水源补给分为:冰川型、降雨型;(2)按沟谷形态分为:沟谷型、坡面型;(3)按物质组成分为:泥石流、泥流、水石流;(4)按结构流变分为:黏性(容量为2.0~2.3t/m3)、稀性(容量为1.5~1.8t/m3)、过渡性(容量为1.8~2.0t/m3);(5)按规模大小分为:小型(一次泥石流总堆积量<10万m3)、中型(10万~50万m3)、大型(50万~100万m3)、特大型(>100万m3)。
3.产生原因:地震或暴雨都会引起滑坡和泥石流。
山上植被减少也会增加滑坡和泥石流的风险。