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降雨诱发滑坡型泥石流的启动机理和力学过程比较复杂,单从宏观或连续角度研究可能会遇到瓶颈。在课题组前期研究的基础之上,利用可视化细观测试分析系统,进行室内模型试验和离心机模型试验,并结合离散元数值模拟,从宏细观结合和非连续的角度系统地研究了降雨诱发泥石流形成的演化规律,并揭示了泥石流的形成机理。 通过室内模型试验,发现降雨强度是形成滑坡型泥石流的关键因素。降雨强度较低时,坡体容易发生分层滑动,一般不会形成泥石流;当降雨强度较高时,坡体容易发生整体流滑后迅速流态化,形成泥石流。不同土体形成泥石流时,所需的临界降雨强度不同,粗砂和细砂坡体形成泥石流的临界降雨强度分别为50mm/h和36mm/h。当细粒含量为10%时,泥石流发生的临界降雨强度为36mm/h,当细粒含量达到20%时,坡体不再发生泥石流。 通过离心机模型试验揭示了接近实际应力场条件下滑坡型泥石流形成过程的颗粒细观组构演化规律和宏观力学特性,离心机模型试验的泥石流形成的宏观演化规律与室内模型试验基本一致,但孔隙水压力的变化幅度大,孔压峰值高,孔压变化规律更接近现场试验情况。 通过模型和离心机试验,建立了滑坡型泥石流细观和宏观力学参数之间的联系。通过考虑泥石流形成过程的非饱和特性和非连续特性,采用微小颗粒模拟水对离散元数值模拟软件PFC3D的模拟方法进行了改进。运用改进后的方法对降雨诱发泥石流的室内模型试验和离心机模型试验进行数值模拟,取得了和模型试验相似的结果。 室内模型试验发现,泥石流“锚杆-护坡”治理的效果比其它三种形式要好。室内模型试验和离心机模型试验发现,在“锚杆-护坡”的滤水固砂作用下,坡体形成“底部细颗粒积聚密实,上部粗颗粒骨架稳定”的相对稳定结构,坡体产生滑动并形成泥石流的机率减小。 本项目从宏细观角度揭示了泥石流的形成机理,不仅为泥石流的深入研究提供了细观力学解释,还为泥石流防灾减灾提供了理论依据。 2100433B
泥石流研究是当前热点课题之一,而泥石流机理比较复杂,单从宏观或连续角度研究泥石流机理可能会遇到瓶颈。本申请项目在前期研究的基础上,利用可视化细观测试分析系统,通过室内模型试验、离心机模型试验和非饱和数值模拟,从细观层面揭示滑坡型泥石流形成及局部护坡治理的宏细观机理:(1)研究滑坡型泥石流形成的关键因素,揭示缩尺条件下滑坡型泥石流的宏细观力学机理;(2)揭示接近实际应力场条件下滑坡型泥石流形成过程的颗粒细观组构演化规律和宏观力学特性,建立滑坡型泥石流细观和宏观力学参数之间的联系;(3)考虑泥石流的非饱和特性,建立能反映非饱和特性的分析模块,提出泥石流非饱和离散-连续耦合数值分析方法;(4)从细观角度研究滑坡型泥石流局部护坡治理的宏观力学特性,揭示滑坡型泥石流局部护坡治理的宏细观机制。本研究可为滑坡型泥石流形成机理和治理机制的深入研究提供细观力学基础,还可为泥石流减灾提供理论依据。
两个地质灾害诱因都是暴雨造成的。泥石流是暴雨或淫雨使沙土石达到水饱和并达到液化状态,在重力的作用下,液化的泥沙石向低洼处流动,给人民生命财产造成危害。造成泥石流的地层一般是第四纪残坡积地层。山体滑坡是...
山体滑坡泥石流产生的原因。在未来的时间还会产生如下情况的自然灾害的。产生这种灾害的原因是人类的人为行为所产生的。温室气体排放的严重性已经达到改变地质结构的大起大落。使土地产生了质的改变。水土流失。土层...
泥石流的预测预报工作很重要,这是防灾和减灾的重要步骤和措施。目前我国对泥石流的预测预报研究常采取以下方法: (1)在典型的泥石流沟进行定点观测研究,力求解决泥石流的形成与运动参数问题。如对云南省...
滑坡泥石流预防措施
预防崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害安全 技术措施 地面防治水是在地面修筑一些防排水工程,防止降雨汇 集的水和地表水涌入工业广场或通过渗漏区进入井下的重 要措施,是保证矿井安全生产的第一道防线。 《煤矿安全规程》及非煤矿有关规程对地面防治水的工 作都作了具体的规定,要求矿井必须查清矿区及其附近的地 面水流系统的汇水、渗漏情况、疏水能力和有关水利工程的 情况,因地制宜,统筹安排,制定防、堵、疏、截、排相结 合的防治措施。 井口和工业场地内主要建筑物的标高,必须高出当地历 年最高洪水位。在山区还必须避开泥石流。滑坡等地段。低 于当地历年最高洪水位的井口及建筑物,必须修筑堤坝、沟 渠,疏通水路或采取其它排水的有效措施。 1 、严禁本矿或小煤矿开采煤层露头的防水隔离煤柱; 2 、容易积水的地点应修筑沟渠, 排泄积水。 修筑沟渠时。 应避开露头、裂缝和透水岩层。特别低洼地点不能修筑沟渠 排水
(4)崩塌_滑坡_泥石流监测规范
1 崩塌、滑坡、泥石流监测规范 1 范 围 本规范规定了滑坡、崩塌变形与泥石流活动的监测内容、监测方法、监测点网 布设、监测资料整理,以及变形破坏或活动预报等技术要求。 本规范适用于已经发生过且可能继续或再次发生变形破坏和活动的滑坡、崩塌 与泥石流的监测,以及有可能发生崩滑的自然的或人工的斜坡和泥石流活动的沟槽 (或斜坡)的监测。 本规范以专业监测为主,部分内容可供群测群防监测参考。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用 文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然 而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不 注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 DZ 滑坡防治工程勘查规范 DZ 泥石流灾害防治工程勘查规范 3 术语和定义 3.1 变形监测 deformation supe
降雨诱发滑坡不仅与降雨量有关,还与降雨强度、降雨历时及雨型等有关。以往研究由于缺乏降雨-地下水-滑坡变形的实时同步监测数据的支持,大多限于降雨诱发滑坡的宏观表现规律分析及雨水入渗对岩土体抗剪强度影响和动水压力对滑坡稳定性的影响。本项研究将开展滑坡区降雨量、坡体地下水位和滑坡变形破坏的现场同步实时监测,获取滑坡变形破坏与坡体地下水位及降雨过程关系的实时定量数据系列。强调可靠基础数据资料的获得是本项研究的基本特色,在此基础上,开展数值模拟和物理模拟。探讨不同降雨过程的雨水入渗规律,揭示不同降雨过程引起坡体地下水位变化的方式;研究地下水的渗流方式及地下水位变化与滑坡稳定性的关系,揭示地下水位变化与滑坡变形破坏过程的关系;结合边坡岩土体结构与水文地质环境分析,研究截、排水工程对控制坡体地下水位上升的作用,提出边坡地下水位控制的有效技术方法。 2100433B
批准号 |
40672185 |
项目名称 |
降雨诱发滑坡的实时监控与机理研究 |
项目类别 |
面上项目 |
申请代码 |
D0705 |
项目负责人 |
尚岳全 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
浙江大学 |
研究期限 |
2007-01-01 至 2009-12-31 |
支持经费 |
38(万元) |
本书选取“5·12”汶川大地震震区的都江堰市白沙河流域作为研究示范区,建立降雨型滑坡泥石流监测预警的基本理论和方法体系,并对区域空间的滑坡泥石流进行危险区划分,研发空间降雨型滑坡泥石流预警系统软件。将典型泥石流沟道物源按4类启动模式进行划分,分别建立降雨条件下4类活动模式的灾害预警模型和临界雨量值。介绍典型泥石流沟实时监测预警系统的仪器设备类型和安装范围,以及数据传输等基本情况和实时监测预警系统平台的工作原理及数据处理结构。最后对降雨型滑坡泥石流的预警模型、临界雨量、预警标准、监测系统运行等研究成果进行分析验证,评价目前示范区降雨型滑坡泥石流的发育现状和未来发展趋势。