高浓度黏性泥石流堆积层理结构中筛积层和粗化层形成机理的研究

根据高浓度黏性泥石流的观测资料,应用不同类型黏性泥石流的流变特性和流体结构的分类指标-流核比,对高浓度黏性泥石流堆积中的混杂层、筛积层和粗化层理结构进行了成因差异分析。侧重分析了砾石质点在高浓度黏性泥石流蠕动流场中作向上垂直运动的魏森伯效应,并在表面富集形成了筛积层的成因,及其它与粗化层结构的区别。     

泥石流浆体中沙粒间动摩擦力表达式的研究

很多研究表明,泥浆体屈服应力是由两部分组成,即絮网结构的粘结力和沙粒间的摩擦力。本文从不同粒径的沙对泥浆体屈服服应力的影响入手,首次展示泥浆体中的动摩擦力表达式：τＢψ＝９０．７４ｄ＾１．２９５０ｅｘｐ「０．８４ｄ＾－０．２６５０ｌｎ（Ｃｖｆ－Ｃｖｏｓ」。并根据泥石流观测资料推导出泥石流体屈服应力与固体体积浓度１临界浓度和极限浓度的相关表达式。该成果可为固体物料水力输送提供参考。     

泥石流源地土体应力应变特性对降雨响应过程的分析——以蒋家沟泥石流为例

根据对蒋家沟泥石流源地的崩塌、滑坡、散流坡,在旱季与雨季不同时段,降雨入渗后的土壤含水状况观测,以及泉水季节性变化,详细分析了泥石流源地崩塌、滑坡、散流坡土体的应力应变特性对降雨的响应过程差异.在雨季滑坡临空面和滑坡体内的土体含水量分别为6.67%、4.8%,滑坡活动主要是通过前缘剪出口崩塌方式补给下方沟床.崩塌体由于土体结构极为松散,在雨季该土体含水量通常高达8.85%～16%,使其土体的抗剪强度(C、φ)处于极限应力状态,一旦遇到降雨浸润和冲刷,迅速触变液化,转化为高浓度泥石流的侵蚀产沙过程.     

泥石流静力学特征值的测试方法

泥石流静力学是研究泥石流静止状态下的某些特征和一些规律。准确测定泥石流及其浆体的特征值,对揭示泥石流的形成和运动机理将起着十分重要的作用。 在野外(如西昌黑沙河,云南浑水沟,蒋家沟)开展观测试验以来,我们引进了石油钻井泥浆,土力学,土壤学和水化学等学科的某些试验方法,结合前人的工作经验,初步总结出泥石流及其浆体的组成,流变,结构和化学特性等参数的测试方法。以供与同行商讨。     

山地灾害与山地生态环境演变相互耦合作用——以昆明市东川区为例

通过对泥石流灾害典型区云南省昆明市东川区山地自然环境和人类经济活动即土地利用状况的剖析，分析了东川区泥石流灾害暴发频率和强度，以及其灾害的兴衰与山地自然环境和人类经济活动互为耦合作用的关系。当人们加大环境修复力度和合理地利用山地土地资源时，可以在一定程度上控制泥石流灾害，并达到优化山地生态环境，实现可持续发展。     

长江上游蒋家沟泥石流输沙年际变化与降水旋回特征关系

根据小不流域1956～2002年的降水资料,运用Mann-Kendall(M-K)非参数检验法和自相关函数,发现1990代降水旱现显著增加的趋势,其降水年均值比前期年均值增加96.5 mm(16.2%).并结合37 a气候变化下的蒋家沟高频率暴雨泥石流输沙最时序观测资料,分析了降雨变化与泥石流输沙量的关系,结果显示1990年代泥石流输沙量有显著增加的趋势,1990年代的年均输沙量比前期(1965～1989年)的年均输沙量多91×104m3/a.反映了暴雨泥石流输沙年际变率对降水年际变化的回应关系.本文已经初步揭示暴雨泥石流灾害活动年际变化的基本规律,并且为未来暴雨泥石流中、短期时间尺度的预测研究提供一条新路.     

粘性泥石流体的应力应变特征和应力本构关系的研究

通过粘性泥石流体阵性流的野外观测和最新研制的泥石流流变仪应用,含有砾石的粘性泥石流体具有明显的应力过冲、触变能量、剪切稀化和双屈服应力等流变特征被得到研究。粘性泥石流应力应变的自组织临界特性分析表明,泥石流的规模与频率间存在着幂定律关系。粘性泥石流体在低速率区启动初始段,其应力本构关系可用剪切稀化的幂定理方程来描述。粘性泥石流体在剪切速率区流动剪切段的应力本构关系,应包含滑动摩擦作用的零次项和反映惯性碰撞的平方项,具有屈服应力和剪切膨胀的流变特征。     

细颗粒浆体、泥石流浆体对泥石流运动的作用

通过泥石流野外观测资料分析,得出稀性泥石流及粘性泥石流存在颗粒不分选的浆体,并讨论了一般形式的泥石流流速公式,它适用于类似蒋家沟各种类型的泥石流。     

泥石流、冰碛和河湖沉积物的粒度特征及判别

根据福克公式,计算出几个典型地区泥石流,冰碛和河湖沉积物的粒度特征参数,用核心区域图解法和判别分析方法认识和分析参数的分布特征和联系,初步建立判别的图形模型和数学模型,用以反推和判别参数反映的沉积类型和沉积环境。