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青藏高原环境变化科学评估:过去、现在与未来 被引量:216
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作者 陈德亮 徐柏青 +9 位作者 姚檀栋 郭正堂 崔鹏 陈发虎 张人禾 张宪洲 张镱锂 樊杰 侯增谦 张天华 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第32期3025-3035,1-2,共11页
基于环境代用指标、观测数据和相关统计资料,从气候、水体、生态系统、陆表环境、人类活动影响和灾害风险6个方面,采用温度、降水、冰川、积雪、湖泊等26项指标内容,归纳了冷/暖、干/湿等60项指标特征,揭示了青藏高原过去2000年和现代... 基于环境代用指标、观测数据和相关统计资料,从气候、水体、生态系统、陆表环境、人类活动影响和灾害风险6个方面,采用温度、降水、冰川、积雪、湖泊等26项指标内容,归纳了冷/暖、干/湿等60项指标特征,揭示了青藏高原过去2000年和现代环境变化的基本事实,重点评估了环境变化和人类活动影响,同时预估了未来100年环境的不同情景.本文所用资料全部来自公开发表的科学文献和省部级及以上的统计数据,是首次青藏高原环境变化科学评估的简要版本,体现了《青藏高原环境变化科学评估报告》的基本框架、指标体系和主要结论,反映了当今科学界对青藏高原环境变化的科学认知水平. 展开更多
关键词 青藏高原 环境变化 科学评估 框架和指标 政策
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不同粒径级砂土渗透特性试验研究 被引量:100
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作者 苏立君 张宜健 王铁行 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1289-1294,共6页
渗透性是砂土的重要工程性质之一,影响砂土渗透性的因素有很多,比如土体密实程度、土颗粒自身特性、流体性质等,其中孔隙率与颗粒粒径是两个重要影响因素。而以往基于混合粒径的天然砂土的研究很难分别对这两个因素进行独立的研究。基于... 渗透性是砂土的重要工程性质之一,影响砂土渗透性的因素有很多,比如土体密实程度、土颗粒自身特性、流体性质等,其中孔隙率与颗粒粒径是两个重要影响因素。而以往基于混合粒径的天然砂土的研究很难分别对这两个因素进行独立的研究。基于此,首先开展了单一粒径级砂土的常水头渗透试验,分别研究了同一粒径级砂土渗透系数随孔隙率的变化和同一孔隙率下不同粒径级砂土渗透系数随均值粒径的变化规律。试验结果显示,渗透系数随着孔隙率的增加而线性增加、随均值粒径二次方的增加而线性增加,其中均值粒径的影响较大,其变化能导致渗透系数量级上的差异。在此基础上,开展了多粒径混合砂土的渗透试验,讨论了曲率系数、不均匀系数等级配参数对渗透性的影响,从而将单一粒径级的研究成果推广到天然砂土,最终拟合出渗透系数与相关影响因素的经验公式,以便工程实践参考使用。 展开更多
关键词 砂土 均值粒径 孔隙率 渗透系数
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黏度时变性宾汉体浆液的柱-半球形渗透注浆机制研究 被引量:70
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作者 杨志全 侯克鹏 +1 位作者 郭婷婷 马秋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2697-2703,共7页
浆液黏度时变性对注浆扩散范围计算值影响很大。基于宾汉体浆液的流变方程与流体黏度时变性方程,建立了黏度时变性宾汉体浆液的流变方程与渗流运动方程,并依据某些假设,推导了时变性宾汉体浆液柱-半球形渗透注浆机制及探讨了半球体部分... 浆液黏度时变性对注浆扩散范围计算值影响很大。基于宾汉体浆液的流变方程与流体黏度时变性方程,建立了黏度时变性宾汉体浆液的流变方程与渗流运动方程,并依据某些假设,推导了时变性宾汉体浆液柱-半球形渗透注浆机制及探讨了半球体部分扩散半径l1与柱体部分扩散长度m的关系:m=(2l1/3)(2n+1)。通过设计室内注浆试验对其进行了验证,结果表明:由黏度时变性宾汉体浆液的柱-半球形渗透机制计算的半球体部分扩散半径、圆柱体部分扩散长度及注浆扩散体体积的理论值与试验测量值虽分别有15%、10%及40%左右的差异,但都处于可接受误差范围内,因而,在总体上能较好地反映黏度时变性宾汉体浆液的柱-半球形注浆渗透规律,对注浆设计、施工和理论研究等方面具有一定的参考价值与指导作用。 展开更多
关键词 黏度时变性 宾汉体浆液 柱-半球形渗透注浆机理
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中国山地范围界定的初步意见 被引量:52
4
作者 江晓波 《山地学报》 CSCD 北大核心 2008年第2期129-136,共8页
中国山地的范围一直缺乏可操作的、准确的量化方法,从而导致对山地及其内部资源、环境、人口和发展问题认识的不全面。同时,准确界定山地范围是实施数字山地战略的一项基础性工作。在前人研究的基础上,采用两种方案确定中国山地范围。... 中国山地的范围一直缺乏可操作的、准确的量化方法,从而导致对山地及其内部资源、环境、人口和发展问题认识的不全面。同时,准确界定山地范围是实施数字山地战略的一项基础性工作。在前人研究的基础上,采用两种方案确定中国山地范围。方案一:将满足以下两种情况的国土界定为山地,1)海拔≥3000m;2)海拔≥300~3000m,同时相对高差>200m或坡度>25°。根据此标准计算,中国山地面积为4000265km2,占中国陆地面积的41.67%。方案二:根据UNEP-WCMC的标准,将满足下述情况的国土定义为山地,1)海拔≥2500m;2)海拔≥1500~2500m,坡度≥2°;3)海拔≥1000~1500m,坡度≥5°或相对高差≥300m;4)海拔≥300~1000m,相对高差≥300m。根据此标准计算,中国山地面积为4426130km2,占中国陆地面积的46.11%。按两种方法计算所得的分省山地面积中,前5名都是西藏、青海、新疆、四川和云南。将两种方案计算的山地面积按高程划分为六级:①300~1000m(含300m),②1000~1500m(含1000m),③1500~2500m(含1500m),④2500~3500m(含2500m),⑤3500~4500m(含3500m),⑥≥4500m。根据两种方案的定义,海拔3500m以上的山地面积相等;除了方案一在300~1000m间山地较方案二多324508km2外,其余几个级别山地的面积均为方案二大于方案一的山地面积,其中2500~3500m间多133432km2,1500~2500m间多336186km2,1000~1500m间多282273km2。 展开更多
关键词 山地 范围 定义 数字山地 中国
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元谋干热河谷坡面表层土壤力学特性对其抗冲性的影响 被引量:55
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作者 陈安强 张丹 +1 位作者 熊东红 刘刚才 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期108-113,共6页
为了研究元谋干热河谷区坡面表层土壤的抗侵蚀性能,通过对燥红土机械组成、团聚体组成、基质吸力、黏聚力c和内摩擦角φ等参数的分析,并用原状土进行冲刷试验测定土壤的抗冲指数ANS,探讨了这些参数对土壤抗冲性的影响。结果表明,土壤分... 为了研究元谋干热河谷区坡面表层土壤的抗侵蚀性能,通过对燥红土机械组成、团聚体组成、基质吸力、黏聚力c和内摩擦角φ等参数的分析,并用原状土进行冲刷试验测定土壤的抗冲指数ANS,探讨了这些参数对土壤抗冲性的影响。结果表明,土壤分散率和ANS(soilanti-scourability)呈一元三次多项式变化,随着分散率的逐渐增加,ANS逐渐下降,ANS随着平均重量直径MWD的增大呈幂函数增长,随着基质吸力、黏聚力c和内摩擦角φ的逐渐增加,ANS也呈对数函数增长;ANS与各力学参数的相关程度依次为:抗剪强度τf>φ>MWD>分散率>基质吸力>c,逐步回归表明,黏聚力c、平均重量直径MWD和抗剪强度τf与ANS呈较好的线性关系(R2复=0.983),偏相关系数(RMWD(0.915)>Rc(0.829)>Rτf(0.776))表明水稳性团聚体的稳定性、颗粒及团聚体之间的胶结凝聚力和土壤抵抗水流的剪切破坏力对ANS影响较大。 展开更多
关键词 土壤 力学特性 抗剪强度 抗冲性 分散率 基质吸力 干热河谷
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西南山区泥石流防治工程效益浅析 被引量:47
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作者 陈宁生 周海波 +2 位作者 卢阳 杨玲 吕立群 《成都理工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期50-58,共9页
中国西南山区小流域地形地貌特殊、降水充沛、物源丰富,泥石流发生频率高、灾害严重,主要采取岩土工程和生物工程措施综合防治。岩土工程措施的直接效益是拦蓄泥沙,调节泥石流固体物质总量,间接效益主要为稳沟固坡、改变沟道比降、削减... 中国西南山区小流域地形地貌特殊、降水充沛、物源丰富,泥石流发生频率高、灾害严重,主要采取岩土工程和生物工程措施综合防治。岩土工程措施的直接效益是拦蓄泥沙,调节泥石流固体物质总量,间接效益主要为稳沟固坡、改变沟道比降、削减泥石流流速和峰值流量、减小泥石流重度和性质、提升上游侵蚀基准面等。分析西南山区15条泥石流沟拦挡工程效益可知,拦沙坝直接减少松散固体物质总量的1.5%~48%,间接稳沟效益增加0.13%~35.39%,固坡效益增加0.01%~65.01%;谷坊直接减少物源0%~5%,间接稳沟效益增加0.04%~6.08%,固坡效益增加0.06%~33.98%。可知拦沙坝在拦挡工程防治中起主要作用,直接拦挡量是谷坊的几倍至几百倍,间接减少量为谷坊的2~10倍。生物工程措施通过增加植被覆盖率、减少地表径流、降低径流侵蚀、改善土壤结构,间接实现拦沙减沙效益。西南山区12条泥石流沟流域内植被覆盖率增幅19%~60%,间接减少泥石流物源总量达4.7%~34.6%。其中西昌市黑沙河流域植被覆盖率增加60%,侵蚀模数平均变化取值最高达9kt/(km2·a),侵蚀类型由极强变为轻度,减少物源5.894×106 m3,占物源总量的31.1%。生物工程防治效果显著。 展开更多
关键词 西南山区 泥石流 拦挡工程 生物工程 效益
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基于考虑时变性的宾汉姆流体的渗透注浆机理研究 被引量:44
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作者 杨志全 侯克鹏 +1 位作者 郭婷婷 马秋 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期67-72,共6页
结合宾汉姆流体的流变方程与流体粘度的时变性特性,建立了考虑时变性的宾汉姆流体的流变方程与渗流运动方程,并在一些假设的基础上,推导考虑时变性的宾汉姆流体的球形及柱形渗透注浆机理,通过设计两组室内注浆试验对其进行了验证。试验... 结合宾汉姆流体的流变方程与流体粘度的时变性特性,建立了考虑时变性的宾汉姆流体的流变方程与渗流运动方程,并在一些假设的基础上,推导考虑时变性的宾汉姆流体的球形及柱形渗透注浆机理,通过设计两组室内注浆试验对其进行了验证。试验结果表明:由考虑时变性的宾汉姆流体的渗透机理公式计算出的理论扩散半径与试验实际测量的扩散半径虽然有20%左右的差异,但处于可接受误差的范围内,因而在总体上能够较好地反映考虑时变性的宾汉姆流体的注浆渗透规律,对注浆设计、施工和理论研究等方面具有一定的参考价值与指导作用。 展开更多
关键词 时变性 宾汉姆流体 渗透注浆机理
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滚石冲击荷载下棚洞钢筋混凝土板动力响应研究 被引量:33
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作者 王东坡 何思明 +3 位作者 欧阳朝军 张晓曦 向波 王晓峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期881-886,共6页
我国西部地区地势复杂,高山峡谷众多,特殊的地质地貌发育了大量滚石山地灾害,严重威胁山区人民的安全。一般认为,采用棚洞结构进行滚石灾害防治是最为有效的工程措施,然而,滚石对棚洞的冲击是一个复杂的动力过程,尤其表现在滚石与棚洞... 我国西部地区地势复杂,高山峡谷众多,特殊的地质地貌发育了大量滚石山地灾害,严重威胁山区人民的安全。一般认为,采用棚洞结构进行滚石灾害防治是最为有效的工程措施,然而,滚石对棚洞的冲击是一个复杂的动力过程,尤其表现在滚石与棚洞顶板的瞬态接触过程中。而目前国内外对此缺乏合理的计算方法,严重制约滚石棚洞结构的工程应用。为此,结合Olsson为求解正交各向异性复合板冲击问题所提出的动力控制方程,针对目前接触准则给出的接触定律与实际往往不符所带来的缺陷,通过引入数值压痕试验手段,提出了一种滚石冲击钢筋混凝土(RC)板动力响应问题的理论方法。结合算例,将该方法与Herzt理论解、动力有限元解进行了比较,结果表明:Herzt弹性理论解未考虑结构塑性变形影响,导致滚石冲击力偏大;而该方法得到的理论解与动力有限元计算结果较为接近。该方法不仅可用于滚石冲击荷载下棚洞RC板动力响应分析,同时为压痕试验在土木工程中的应用提供了一种有效的数值分析方法。 展开更多
关键词 滚石 棚洞RC板 压痕试验 冲击响应
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论山地灾害链 被引量:32
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作者 钟敦伦 谢洪 +2 位作者 韦方强 刘洪江 汤家法 《山地学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期314-326,共13页
山地灾害链是具有灾变条件的山地环境,在致灾因素的作用下,一种山地灾害发生后,引起其他种类山地灾害也相继或滞后发生的灾变现象,通常由泥石流、山洪、滑坡、崩塌、冰崩、雪崩、堰塞湖和水土流失等灾种及其相关灾变现象构成,种类繁多,... 山地灾害链是具有灾变条件的山地环境,在致灾因素的作用下,一种山地灾害发生后,引起其他种类山地灾害也相继或滞后发生的灾变现象,通常由泥石流、山洪、滑坡、崩塌、冰崩、雪崩、堰塞湖和水土流失等灾种及其相关灾变现象构成,种类繁多,结构复杂,危害严重。根据山地灾害链的致灾因素不同将其划分成地球内营力作用、外营力作用和人为作用致灾3种类型,并进一步将其划分成8个亚类和128种灾害链形式。分析了山地灾害链的成因,认为山地灾害链是山地灾害的物质、能量和信息在特定条件下相互作用、相互渗透、相互传递和相互转化的结果。通过对山地害链的致灾因素、活动地域与结构特征分析和综合分析显示:山地灾害链的防治难度虽然很大,但除分布在高山和极高山区域、由冰雪崩塌和消融水引发的山地灾害链仅可预防,尚难治理外,其他山地灾害链都是可防、可治的。 展开更多
关键词 山地灾害 山地灾害链 致灾因素 灾害链结构 灾害链防治
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G318川藏公路段泥石流危险性评价 被引量:30
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作者 邹强 崔鹏 杨伟 《山地学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期342-348,共7页
以野外调查为基础,选取坡度、地表起伏度、岩石抗剪强度指标(内摩擦角与粘聚力)、距断裂距离、地震烈度、岩体风化程度、最大24 h降雨量、年平均气温、土地利用类型等10项指标作为基本判别因子,分析泥石流对影响因子的敏感程度。研究表... 以野外调查为基础,选取坡度、地表起伏度、岩石抗剪强度指标(内摩擦角与粘聚力)、距断裂距离、地震烈度、岩体风化程度、最大24 h降雨量、年平均气温、土地利用类型等10项指标作为基本判别因子,分析泥石流对影响因子的敏感程度。研究表明,G318川藏公路最有利于泥石流发育的条件为:1.坡度:20°~35°;2.地表起伏度:100~300 m;3.岩石抗剪强度指标:内摩擦角<35°,粘聚力<25 MPa;4.岩体风化程度:>0.4;5.距断层距离:0~10km;6.地震烈度:大于Ⅶ度;7.土地利用:荒漠草原、冰川、裸岩砾石、坡草地;8.年平均气温:<8°与10°~12°;9.最大24 h降雨量:>40 mm。结合GIS与信息量模型分析G318川藏公路段沿线泥石流危险性,研究结果表明:公路大部分路段处于中度、高度与极高度危险区,三者面积之和占总面积的71.99%,范围较大,主要分布在大渡河、金沙江、澜沧江、怒江、帕隆藏布江等大江大河的深切峡谷区;基本无危险区范围较小,主要位于成都平原和高原面路段,仅占总面积的4.21%。研究成果与实际灾情吻合,可为川藏公路泥石流风险评估及新路选线提供科学依据。 展开更多
关键词 川藏公路 泥石流 危险性 信息量法
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汶川地震区灾后植被恢复时空过程及特征——以都江堰龙溪河流域为例 被引量:29
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作者 李京忠 曹明明 +3 位作者 邱海军 薛冰 胡胜 崔鹏 《应用生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3479-3486,共8页
定量评估地震区灾后植被恢复,对于灾区生态系统恢复重建及区域社会经济可持续发展规划具有重要科学意义.以都江堰龙溪河流域为案例区,采用MODIS-NDVI的时间序列数据,确定植被恢复评估的Landsat影像时间,并以Landsat影像定量揭示龙溪河... 定量评估地震区灾后植被恢复,对于灾区生态系统恢复重建及区域社会经济可持续发展规划具有重要科学意义.以都江堰龙溪河流域为案例区,采用MODIS-NDVI的时间序列数据,确定植被恢复评估的Landsat影像时间,并以Landsat影像定量揭示龙溪河流域植被在"5.12"汶川地震前后的动态变化;进而根据区域水系和地形因子,定量解析并揭示植被覆盖度受损恢复率的时空变化特征.结果表明:研究区植被覆盖受损恢复情况整体较好,但植被覆盖度对地震损害的响应存在滞后现象;受损植被恢复率与河流水系距离、海拔、坡度和坡向存在显著的相关性.本研究结果可为地震灾后植被恢复的决策干预提供技术支撑. 展开更多
关键词 植被恢复 植被覆盖度 龙溪河 汶川地震 遥感
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“5·12”汶川地震堰塞湖应急处置措施的讨论--以唐家山堰塞湖为例 被引量:28
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作者 陈晓清 崔鹏 +1 位作者 赵万玉 高全 《山地学报》 CSCD 北大核心 2010年第3期350-357,共8页
堰塞湖是地震诱发的次生灾害类型之一。唐家山堰塞湖是"5.12"汶川地震造成的规模最大、潜在威胁最严重的堰塞湖,水利部组织了唐家山堰塞湖应急处置,成功降低了该堰塞湖风险,未造成新的人员伤亡。从该堰塞湖溢流的流量过程曲... 堰塞湖是地震诱发的次生灾害类型之一。唐家山堰塞湖是"5.12"汶川地震造成的规模最大、潜在威胁最严重的堰塞湖,水利部组织了唐家山堰塞湖应急处置,成功降低了该堰塞湖风险,未造成新的人员伤亡。从该堰塞湖溢流的流量过程曲线和对北川县城的影响来看,还有值得改进的地方。经初步分析,提出改进措施:1.变梯形过流断面为复式断面;2.增大设计纵比降;3.保护泄流槽的进、出口,控制沟道下切速度;4.抛掷人工结构体控制沟床下切速度。为了避免自然排泄的不利影响,提出"人工可控排泄"处理堰塞湖。希望这些措施在以后类似堰塞湖应急处置中能够被参考,最大限度减少灾害损失,减少防灾减灾的社会、经济成本。 展开更多
关键词 汶川地震 堰塞湖 应急处置 唐家山
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四川汶川七盘沟“7·11”泥石流破坏建筑物的特征与力学模型 被引量:27
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作者 曾超 崔鹏 +3 位作者 葛永刚 张建强 雷雨 严炎 《地球科学与环境学报》 CAS 2014年第2期81-91,共11页
2013年7月11日,四川省汶川县威州镇七盘沟暴发大规模泥石流。通过实地调查和测量,获取了98份建筑物破坏样本。泥石流中大石块、漂木和生活废弃物是参与破坏的主要介质;建筑物长轴方向与流向垂直时,更易遭受破坏;而长轴方向与流向平行且... 2013年7月11日,四川省汶川县威州镇七盘沟暴发大规模泥石流。通过实地调查和测量,获取了98份建筑物破坏样本。泥石流中大石块、漂木和生活废弃物是参与破坏的主要介质;建筑物长轴方向与流向垂直时,更易遭受破坏;而长轴方向与流向平行且规则分布时,首个遭遇泥石流的建筑物会严重破坏,但也起到阻挡泥石流和耗能的作用,较好地保护了其后的建筑物;当建筑物分布不规则时,首个和凸出的建筑物均遭受冲击破坏;距泥石流出口和主流线越近,建筑物破坏越严重。分析建筑物破坏特征发现:受损建筑物表现的破坏模式因结构类型不同而异;若以梁和柱为承重构件,其破坏主要因柱体受冲后产生塑性铰或被剪断,致建筑物倾斜或倒塌,而以砌体为承重构件者,其破坏表现为承重墙体产生裂缝或垮塌致建筑物整体倒塌。参照建筑物破坏模式,以静力学极限平衡理论为基础,提出建筑物柱体和墙体破坏的临界条件计算公式。最后,依据泥石流的破坏方式和建筑物受损模式,将七盘沟建筑物的破坏划分为5个等级,并讨论了甘肃舟曲泥石流和本次灾害期间建筑物破坏特征的异同。本研究从案例分析的角度,为泥石流危险区城镇及居民点建筑物规划布局和结构设计提供参考。 展开更多
关键词 泥石流 建筑物 破坏特征 力学模型 极限平衡理论 临界条件 汶川 四川
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紫色土坡耕地土壤物理性质空间变异对土壤侵蚀的响应 被引量:25
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作者 苏正安 张建辉 聂小军 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期54-60,共7页
为了研究不同坡度和坡长的耕地上土壤侵蚀对土壤物理性质空间变异的影响,通过地形测量、137Cs示踪、土壤物理性质分析等方法对川中丘陵紫色土区土壤物理性质对土壤侵蚀的响应进行了研究,结果表明:在中等坡度(16.60%~25.10%)的梯坡地上... 为了研究不同坡度和坡长的耕地上土壤侵蚀对土壤物理性质空间变异的影响,通过地形测量、137Cs示踪、土壤物理性质分析等方法对川中丘陵紫色土区土壤物理性质对土壤侵蚀的响应进行了研究,结果表明:在中等坡度(16.60%~25.10%)的梯坡地上,耕作侵蚀处于主导地位,是导致耕层土壤物理性黏粒含量和容重在梯坡地上总体差异不大(CV<6.3%),且与137Cs含量不相关的主要原因;在已退耕还林的陡梯坡地上(35.60%),水蚀占据主导地位,导致耕层土壤物理性黏粒含量和容重均与137Cs的含量显著相关。在长坡耕地上(10.10%),具有分选搬运能力的水力侵蚀占据主导地位,致使耕层土壤物理性黏粒含量与137Cs的含量具有显著的相关关系,而容重却与137Cs含量没有显著的相关关系。川中丘陵区坡耕地上,耕作侵蚀和水蚀共同作用于土层深度,使土层深度在坡顶、上坡最浅,在坡脚最深,顺坡向下逐渐增加。因此,在川中丘陵区不同坡长的坡耕地上,占主导地位的土壤侵蚀类型导致坡耕地上土壤物理性质出现相应的变化。 展开更多
关键词 水力侵蚀 耕作侵蚀 空间变异 物理特性
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不同横断面泄流槽的地震堰塞湖溃决实验研究 被引量:26
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作者 赵万玉 陈晓清 +1 位作者 高全 贾世涛 《泥沙研究》 CSCD 北大核心 2011年第4期29-37,共9页
堰塞湖的溃决问题是研究堰塞湖的核心内容之一,也是堰塞湖进行排险和处置的重要依据。本文以唐家山堰塞湖为原型,设计室内1:250的近似模型实验,完成了堰塞湖自然溃决实验、梯形槽堰塞湖溃决实验、三角形槽堰塞湖溃决实验和复式槽堰塞湖... 堰塞湖的溃决问题是研究堰塞湖的核心内容之一,也是堰塞湖进行排险和处置的重要依据。本文以唐家山堰塞湖为原型,设计室内1:250的近似模型实验,完成了堰塞湖自然溃决实验、梯形槽堰塞湖溃决实验、三角形槽堰塞湖溃决实验和复式槽堰塞湖溃决实验,通过对溃决过程中堰塞坝内部土体体积含水量变化特征、泄流槽侵蚀特征和溃决流量过程的分析,获得以下认识:(1)溃决初期以下切侵蚀为主、后期以侧蚀为主;溯源侵蚀方面,自然溃决表现最强烈,人工辅助溃决实验中溯源侵蚀由强到弱依次为:复式槽、三角形槽、梯形槽;(2)人工辅助溃决在一定程度上削减了洪峰流量,与自然溃决相比减小了7.7%~20.1%,表明开挖人工泄流槽降低坝前水位的措施对于降低堰塞湖溃决风险是可行的;(3)以溃决流量增长率高或到达溃决洪峰时间短为判定溃决初期排泄效率高的标准,对比3组人工槽溃决实验,排泄效率由高到低依次为:三角型横断面、复式横断面、梯形横断面。针对唐家山堰塞湖处置,可在梯形槽基础上开挖三角形槽变为复式槽来进一步提升溃决初期排泄效率。 展开更多
关键词 地震堰塞湖 泄流槽 下切侵蚀 侧蚀 溯源侵蚀
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紫色泥岩水热条件下崩解过程的分维特性 被引量:25
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作者 张丹 陈安强 刘刚才 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1341-1346,共6页
以马头山组(K2m)、妥甸组(J3t)和下禄丰组(J1l)自然风干的紫色泥岩为研究对象,分别进行干湿、冷热和干湿冷热3种处理,并运用分维方法分析不同处理下紫色泥岩的崩解特性,发现分维数能比较准确地表征紫色泥岩的崩解过程:分维数越大,岩石... 以马头山组(K2m)、妥甸组(J3t)和下禄丰组(J1l)自然风干的紫色泥岩为研究对象,分别进行干湿、冷热和干湿冷热3种处理,并运用分维方法分析不同处理下紫色泥岩的崩解特性,发现分维数能比较准确地表征紫色泥岩的崩解过程:分维数越大,岩石破碎程度越高;分维数越小,岩石破碎程度越低。3种紫色泥岩在不同处理方式下崩解的分维数大小都是干湿冷热>干湿>冷热,可见,水热共同作用对母岩崩解的影响明显大于仅有水或热的作用。相同处理方式下3种泥岩的分维数大小为J3t>J1l>K2m,且在干湿和干湿冷热条件下J3t的崩解分维数与K2m和J1l的差异显著,这主要是由这3种泥岩的物理特性、元素组成以及其风化成度所决定的。 展开更多
关键词 紫色泥岩 崩解特性 分形维数 水热条件
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汶川地震区大型泥石流工程防治体系规划方法探索 被引量:25
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作者 陈晓清 崔鹏 +1 位作者 游勇 李德基 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期586-593,共8页
汶川地震后4年里泥石流非常活跃,暴发了数次大规模泥石流。分析了震后泥石流形成的三类起动机理,并结合拦挡工程溃决情况,进一步分析人工干预下的大型泥石流形成机理。在此基础上,针对大型泥石流成灾的两个显著特点,即泥石流进入主河形... 汶川地震后4年里泥石流非常活跃,暴发了数次大规模泥石流。分析了震后泥石流形成的三类起动机理,并结合拦挡工程溃决情况,进一步分析人工干预下的大型泥石流形成机理。在此基础上,针对大型泥石流成灾的两个显著特点,即泥石流进入主河形成堰塞湖产生二次灾害与泥石流携带的巨石冲击破坏能力巨大,提出了主河输移控制型泥石流防治规划设计原理、不同开孔的拦砂坝群分级拦淤泥石流方法、谷坊群稳定形成区泥石流物源方法,以及充分利用沟床巨石形成阶梯-深潭结构等系列泥石流工程防治体系规划方法。主河输移控制型泥石流防治规划设计原理以主河输沙能力作为控制条件,将泥石流的洪峰流量优先分配给排导工程,然后分配给拦挡工程或者停淤工程,各类工程合理分担的泥石流洪峰流量。这些方法的组合可望对大型泥石流进行有效的调控。 展开更多
关键词 大型泥石流 工程防治 规划方法 汶川地震
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紫色土流失土壤的颗粒特征及影响因素 被引量:22
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作者 彭怡 王玉宽 +2 位作者 傅斌 徐佩 王道杰 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2010年第2期142-144,共3页
土壤可蚀性是影响坡面水蚀过程的内在因素,与土壤质地,土壤有机质等理化性质密切相关。本研究利用田间人工模拟降雨观测资料,分析了侵蚀过程中流失土壤颗粒组成的变化。结果表明:(1)在次降雨过程中,流失土壤颗粒组成不断变化。随着降雨... 土壤可蚀性是影响坡面水蚀过程的内在因素,与土壤质地,土壤有机质等理化性质密切相关。本研究利用田间人工模拟降雨观测资料,分析了侵蚀过程中流失土壤颗粒组成的变化。结果表明:(1)在次降雨过程中,流失土壤颗粒组成不断变化。随着降雨的进行,细砂含量逐步增加,而粉粒含量基本不变,黏粒含量逐渐减小;(2)雨强是影响流失土壤颗粒组成的重要因素。随雨强增加,细砂含量呈逐步增大的趋势,而粉粒与黏粒含量均逐步下降;(3)坡度对流失土壤颗粒组成影响比较复杂。随坡度增加,细砂含量先增大后减小,粉粒与黏粒含量先减小后增大;在20°坡度时,细砂含量最大,粉粒与黏粒含量最小。 展开更多
关键词 紫色土 人工模拟降雨 泥沙 颗粒组成
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泥石流浆体与大颗粒冲击力特征的试验研究 被引量:20
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作者 曾超 苏志满 +1 位作者 雷雨 余健 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1923-1930,1938,共9页
开展了密度为1 400-2 200 kg/m3的泥石流浆体、浆体与大颗粒混合流体的冲击力试验,获取了流速为2.8-4.9 m/s条件下31组冲击力试验数据。采用小波分析方法有效地去除了冲击力数据中的噪声信号,依据离散傅里叶变换(FFT)为基础的频谱分... 开展了密度为1 400-2 200 kg/m3的泥石流浆体、浆体与大颗粒混合流体的冲击力试验,获取了流速为2.8-4.9 m/s条件下31组冲击力试验数据。采用小波分析方法有效地去除了冲击力数据中的噪声信号,依据离散傅里叶变换(FFT)为基础的频谱分析结果,将低频泥石流浆体冲击和高频大颗粒冲击的临界频率值界定为2 Hz,实现了浆体和大颗粒冲击信号的分离。目前水动力学公式中待定系数α缺乏统一的确定方法,以不同地区157组泥石流观测和试验数据为基础,建立了待定系数?与流体Fr数的幂函数关系,形成可表征不同流态,且弱化尺度效应的浆体动压力计算公式。与泥石流浆体平滑信号相比,大颗粒冲击压力具有一定随机性。泥石流大颗粒冲击次数与频率随大颗粒的质量比增加而增大,其质量比从0.05增至0.21时,冲击总次数从1 305次增至2 838次,冲击频率从82次/s增至195次/s,且龙头段大颗粒的冲击频率高于后续泥石流体。测得大颗粒的压力约为60 k Pa,是相同密度和流速下浆体动压力的3倍。随着大颗粒比例的增加,上部1#和2#传感器测得大颗粒冲击频率增加量明显高于下部3#-6#。说明随着流体中大颗粒比例上升,颗粒物质多集中于泥石流上部或表层运动,也佐证了泥石流运动中大颗粒多集中在龙头顶部的认识。对大颗粒和浆体冲击规律的分析可为固液两相流运动机制研究和防治工程设计以及承灾体易损性定量评估提供合理参数。 展开更多
关键词 泥石流 固液两相流 浆体 大颗粒 冲击力
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气温对西藏冰湖溃决事件的影响 被引量:18
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作者 刘晶晶 唐川 +1 位作者 程尊兰 刘宇 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期1121-1129,共9页
西藏冰湖溃决是多因素引发的突发事件。由于溃决冰湖多位于高海拔、人烟稀少的地方,对于其独特的地貌因素、构造成分提取十分困难,所以作者仅研究气温这一易获取的重要因素对西藏冰湖溃决的影响。冰湖溃决与气候的波动变化有着密切联系... 西藏冰湖溃决是多因素引发的突发事件。由于溃决冰湖多位于高海拔、人烟稀少的地方,对于其独特的地貌因素、构造成分提取十分困难,所以作者仅研究气温这一易获取的重要因素对西藏冰湖溃决的影响。冰湖溃决与气候的波动变化有着密切联系,在全球平均地表温度持续上升的背景下,研究气温对于西藏冰湖溃决的影响,是十分重要的。考察了西藏的14次溃决事件,结合邻近12个溃决冰湖的9个气象站的年值气象资料和日值气象资料进行分析,发现冰湖溃决是年均温剧烈波动后区域响应的结果,波动越大,冰湖溃决发生的几率越大。还研究了溃决当年和溃决前一年的正积温值(T)和积温增长速度(积温拟合曲线指数a),发现溃决事件发生当年的正积温值和积温增长速度普遍大于溃决的前一年。根据正积温值与积温拟合曲线指数,建立幂函数曲线公式来界定易溃决事件和不易溃决事件。根据上述分析,推荐选择长序列的正积温值与积温曲线指数,作为考量指标以研究西藏冰湖溃决事件。 展开更多
关键词 西藏 气温 冰湖溃决 影响
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