强震区“宽缓”型沟道物源起动机理及动储量评价研究——以七盘沟为例

来源 :西南科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:clear0102
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
5.12汶川地震诱发了大量崩塌滑坡体,为震后泥石流的爆发提供了丰富的松散固体物质,震后大多拦挡坝被淤满,防治效果不甚理想,其根本原因为对特殊的震后泥石流物源起动机理认识不深刻,工程设计所需的泥石流一次冲出量及动储量仍采用震前的常规计算方法,导致计算结果产生较大偏差。迄今为止,汶川地震已过去十年有余,震后泥石流以及雨季水流作用,使得沟道物源已逐渐成为了震后泥石流爆发的主要物源之一。
  “宽缓”型沟道因沟床坡降缓、平均宽度大、流域面积广的特点,利于堆积体淤积,震后极端天气可能爆发大规模泥石流。因此,研究震后“宽缓”型沟道物源的起动机理及动储量评价具有重要的理论科学价值和工程指导意义。本文以七盘沟下游“宽缓”型主沟为研究对象,在实地勘察,资料收集的基础上以理论分析、室内模型试验为研究手段,分析研究震区“宽缓”型泥石流沟道物源起动机理及侵蚀规律,并建立了动储量的评价模型。主要得到以下结论:
  (1)堆积体的颗粒含量及结构组成影响失稳侵蚀的变化过程。各侵蚀过程为:细粒土由前缘出现细沟,逐渐发展为拉槽直至后缘,形成冲沟;粗粒土由前缘坍滑失稳,呈溯源侵蚀的特点;上细下粗土由分层处开始侵蚀,其后逐渐贯穿至后缘;上粗下细土由前缘侵蚀,后方粗颗粒滑动铲刮前缘细粒土。
  (2)泥石流起动瞬间,粗颗粒主要以滑动、跳跃、滚动三种形式起动,受堆积体的组成及结构特征影响,可为一种或者几种形式的混合;细颗粒在33.2mm/h雨强下沿纵剖面迁移有如下规律:细粒土内部结构孔隙小,渗流作用下细颗粒易堵塞,不易迁移汇集;粗粒土内部结构孔隙大,渗流作用下细颗粒易贯通迁移,沿堆积体由后缘至中部易迁移汇集;上细下粗土位于中间径流部位,有明显迁移汇集;上粗下细土除中间前缘部分细颗粒有流失外,其余部位细颗粒迁移不明显。
  (3)粗粒土在雨强49.1mm/h及上粗下细土在44.4mm/h和49.1mm/h时,因堆积体由坍塌失稳起动,侵蚀宽度在前缘部分先增加后减小,其余试验组侵蚀宽度由前缘至后缘减小;侵蚀深度与雨强有直接关系,雨强越大,侵蚀深度越大。雨强为33.2mm/h时,侵蚀深度曲线较为平缓;雨强38.1mm/h~49.1mm/h时,下切侵蚀作用强烈,曲线有先增加后减小的趋势,最大侵蚀深度一般出现在前缘最后端或者中部。
  (4)通过采用Origin Pro软件对试验数据进行分析、拟合,得到了以降雨强度为影响因素的动储量评价模型,细粒土:n=0.0011q/4.875+3.093;粗粒土:n=0.00005q/3.74+1.175;上细下粗土:n=0.02062q2?0.8803q+7.58828;上粗下细土:n=1.86q?63.476(n(%)为动储量与总储量的百分比;q为降雨强度)。选取震区典型的宽缓型沟锄头沟和七盘沟进行验证,计算结果偏保守,能满足要求,随着震后沟道物源的演化,计算结果的准确性会逐渐提高。
其他文献
作为侧信道攻击中最有代表性、操作最简单、攻击效率最高的攻击手段,差分功耗分析(Differential Power Analysis, DPA)被广泛应用于密码芯片破解领域,给密码芯片带来严重的威胁。为了提高密码芯片的安全性,防止核心机密信息泄露,研究者们已在算法级、系统级以及单元级提出多种防护措施,其中在底层单元级对逻辑电路进行防护是一种独立通用的防护方法。  本文在分析了CMOS电路的功耗特性
智能化社会的高速发展使得图像传感技术逐渐聚焦于动态场景的感知。为获取更高的时域分辨率,当前主流的CMOS图像传感器必须不断提升帧频,从而导致输出数据量激增。但是,动态信息在这些数据中的比例有限,其余绝大部分则是静态冗余。对冗余数据的传输和处理,导致了带宽、存储资源以及功耗的浪费。事件型CMOS仿生视觉传感器可以有效地解决以上问题,因此对于需求高时域分辨率的应用领域,研究该类传感器显得至关重要。  
电磁频谱作为无线通信技术中信息传输的载体,是支撑现代信息通信产业的基础性资源。分析人员在对电磁频谱的监测和分配策略的制定过程中,如何系统直观地描述频谱信息通常是电磁频谱监测与管理领域的难题。可视分析技术结合数据挖掘和图形学知识,基于特定的分析模式和流程,对数据信息松散,数据结构不统一的问题提供辅助决策系统,为频谱资源监测和规划提供有效的决策支撑。  以往的电磁频谱的可视分析研究中,一些研究受限于数
学位
信息物理系统(Cyber-Physical System,CPS)是一种集信息空间、通信网络、物理空间于一体的深度融合系统,是加快实现信息化和工业化于一体的智能制造的重要支撑体系。由于CPS在智能电网、无人机、智能工厂等许多方面具有潜在的应用价值,最近十几年其受到学术界和工业界的广泛关注。在CPS中,通信系统在融合信息空间和物理空间过程中起着至关重要的作用,其中无线网络由于其配置灵活、成本低等特点
自适应信号(目标)检测是雷达信号处理领域的主要问题之一,是目标聚焦、成像、识别和跟踪等过程的重要前提。在信号检测过程中,不可避免会受到噪声和/或干扰的影响。如何提高信噪比并降低干扰的影响一直是急需解决的问题。本文针对高斯噪声背景下的子空间信号检测问题,就有无干扰、干扰是随机的还是固定的等问题展开研究。本文的主要内容和创新点总结如下:  (a)针对训练数据不足而无法估计噪声协方差矩阵(Noise C
万物互联时代的来临将为无线通信业务带来几何级增长的数据流量,使得承载无线通信业务的频谱资源变得日益紧缺。基于动态频谱接入机制的认知无线电(Cognitive Radio,CR)技术成为解决频谱稀缺问题,推动未来认知网络发展的前景技术之一。要使CR技术得以实现,可靠检测是 否存在可用频谱的频谱感知技术是首要环节。多用户参与的协作频谱感知利用空间分集提高频谱感知性能,然而合作的引入和CR网络的开放性使
频控阵(Frequency Diverse Array,FDA)雷达是在常规相控阵(Phased Array,PA)的基础上,对各阵元载频依次施加不同的频率偏移而形成的新体制阵列雷达。与常规相控阵雷达的发射波束仅具有方位角依赖性不同,频控阵雷达的频偏使其发射波束具有距离和方位角的联合依赖性。因此,频控阵不但具有相控阵的功能特性,还在距离相关的波束形成、目标探测、干扰抑制、电子对抗和安全通信等领域具
无线通信已逐步迈进5G时代。5G使万物互联成为可能的同时也给信息安全带来了巨大的挑战。近年来,物理层安全方法在信息安全的研究中开始扮演着越来越重要的角色。与传统基于密钥交换的加密机制不同,物理层安全利用无线信道的固有属性来保证信息安全传输。定向调制(Directional Modulation,DM)技术以其可以定向地发送保密信息确保信息安全而备受关注。但以传统相控阵(Phased-array,P
契伦科夫荧光成像(Cerenkov luminescence imaging, CLI)技术开创性的利用了核医学领域中放射性核素在衰变过程中产生的可被光学探测器收集的近红外光,由于大量放射性核素可被用于临床,因此CLI为解决光学分子成像技术临床转换面临的分子探针局限性这一问题提供了新思路。通过结合生物组织中的光传输模型和光源重建算法,契伦科夫荧光三维成像(Cerenkov luminescence
荧光分子断层成像(Fluorescence Molecular Tomography, FMT)可对生物体内特异性荧光分子探针的时空分布进行可视化,因其成像灵敏度高、无电离辐射风险及成本低廉等优点,在药物研发筛选、疾病早期诊疗、手术导航等可视化检测领域有着巨大的潜力。FMT通过使用高灵敏度相机采集体表面近红外光学信号,并结合光在生物组织中传播的物理模型,进而由重建算法得到荧光光源的三维分布。近年来