浅谈土石山区泥石流发生机理与坍塌量模型(1)
2017-08-18 02:01
导读：理工论文论文，浅谈土石山区泥石流发生机理与坍塌量模型(1)在线阅读，教你怎么写，格式什么样，科教论文网提供各种参考范例：
摘要：泥石流的坍塌量与降雨量、山坡坡度、集水面积、岩石种
摘要：泥石流的坍塌量与降雨量、山坡坡度、集水面积、岩石种类等因子密切相关，根据对土石山区泥石流的调查，分析泥石流的发生机理，提出土石山区泥石流坍塌量模型。
关键词：泥石流 土石山区 发生机理 坍塌量模型 河北省山区面积占全省总面积的61％，约11.6万km2，由于山区复杂的地形、地貌和人类不合理的活动，使泥石流滑坡和坍塌等山地灾害不断发生。燕山土石山区是典型的泥石流多发区，1994—1997年连续4年频繁发生泥石流，冲毁农田、村庄被淹、交通堵塞，甚至造成大量的经济损失和人员伤亡。泥石流严重威胁着山区建设和人民生命财产的安全。 1 土石山区泥石流的类型及特点 1.1 土石山区泥石流的类型 泥石流具有动能和势能，在流动时25％～40％是固体物质，容重1.6～2.3 t/m3，泥石流固体物质的成分、数量及方式，决定了泥石流的类型。从泥石流的活动发育情况上看，可以归纳为8种类型，即：雨水泥石流、溃决泥石流、地下水泥石流、冰雪泥石流、滑坡泥石流、火山泥石流、地震泥石流和人为泥石流。燕山土石山区泥石流多属于雨水泥石流，雨水泥石流又可分为山坡型泥石流和沟谷型泥石流两种。据调查，山坡型泥石流多发生在2/3的山坡高度处，坡体形状为桃形较多，也有长方形和椭圆形，滑坡处小地形半径较小，前舌较大，滑坡体的组成上部为砂壤土腐殖质，厚度为20～30 cm；下部为坡积碎石，一般砾径为4～8 cm，堆积物厚度30～100 cm；底部为风化残积物和透水性较差的岩层。沟谷型泥石流也是由山坡泥石流转化形成，一般发生在山坡较高的坡位，多为三面环山，一面开口的地形，流通区纵坡较大，并有多级坡坎。 1.2 泥石流的特点 在燕山土石山区，民间对泥石流称为“水泡、龙扒”， 它由水、土、石混和而成，具有形成快、危害大、破坏力强的特点。一般说来，前期降雨历时长，土壤饱和，后期降雨强度大，易发生坡面泥石流和沟谷型泥石流，坡面泥石流具有产生范围大而冲击力小，沟谷型泥石流产生范围小，但冲击力大的特点，表层滑坡一般坡度为25～45°，相对危害性小；而顺层滑坡坡度一般为30～50°，危害性大。 2 泥石流的发生机理 通过对土石山区的承德县、宽城县、平泉县、兴隆等县的203处泥石流调查分析，泥石流是含有大量泥沙和石块突然爆发的一种流体，历时短，破坏力大，成因复杂，泥石流坍塌量与降雨量、降雨强度、集水范围、山坡坡度和坡向、植被、岩石种类和风化程度、山坡土层厚度等诸多因子密切相关，而且各因子之间也相互影响和制约。本文对泥石流坍塌量与降雨量、集水区面积、山坡坡度、岩石种类和土层厚度等主要因子作初步分析。 2.1 泥石流崩塌量与降雨量 燕山土石山区属大陆性季风气候带，多年平均降雨量542 mm，全年的降雨集中在7～9月份，占全年总降雨量的60％～70％，且多以暴雨形式出现(表1)。
由表可以看出，泥石流坍塌量与降雨量的大小有关，经计算分析，泥石流崩塌量与降雨量成对数关系(图1)，其公式为： y=24769 ln(x)－99408
2.2 泥石流坍塌量与集水面积 将调查的相同降雨量情况下的集水面积分别进行计算(表 2)。 泥石流坍塌量与集水面积的关系(图2)，泥石流坍塌量与集水面积成对数关系，其公式为： y=5 016.3 ln(x)＋16 253
2.3 泥石流坍塌量与山坡坡度 泥石流坍塌量与山坡坡度成指数关系(表3图3)，其公式为： y=0.0 005x4.8018
