王硕楠
- 作品数:9 被引量:38H指数:6
- 供职机构:中国地质大学工程学院更多>>
- 发文基金:河南省科技攻关计划更多>>
- 相关领域:天文地球环境科学与工程建筑科学更多>>
- 泥石流堆积体复活预测模型研究——以栾川县柿树沟为例被引量:3
- 2015年
- 通过对柿树沟泥石流的地形地貌、物源、降雨条件的分析,结合现场调查,得出柿树沟泥石流的特征及该泥石流为沟道内老堆积体复活启动形成的结论。根据实际情况,结合曼宁公式,以临界降雨条件为预测参数,建立基于启动机理的沟道泥石流堆积体复活预测模型。计算得出柿树沟2010年7月24日的降雨强度完全达到了泥石流堆积体复活启动的临界条件,即临界流深0.30 m,临界流速1.82 m/s;当天径流流速接近4 m/s,未达到堆积体完全复活的临界流速7.20 m/s,与实际情况相符。
- 王硕楠邵莲芬余宏明
- 关键词:泥石流堆积体径流
- 柿树沟泥石流物源体直剪强度特性试验研究被引量:2
- 2016年
- 柿树沟泥石流为暴雨型泥石流,研究该物源土体前期的含水率及密实程度对于分析该类型泥石流的形成具有重要意义。在降雨过程中物源土体逐渐饱和且细颗粒也随之发生运移,造成了土体密度的改变及强度特征的影响。以柿树沟泥石流物源土体为研究对象,采用室内大型直剪试验,研究其在不同饱和度和干密度条件下的强度特性,分别得到饱和度、干密度与抗剪强度指标c和φ的关系,与强度包线的关系,与剪应力及位移的关系。结果表明:土样c值与饱和度成反比,与干密度成正比关系,且饱和前期变化较为明显;剪应力-位移曲线随着饱和度的增加峰值逐渐明显;前期充分降雨情况下,土体逐渐饱和且抗剪强度迅速下降,在径流作用下表层松散堆积物易被裹挟带走,形成泥石流。通过试验的研究,可以获取此类粒径组合下的泥石流物源体的强度指标变化特性,对该类泥石流的形成机制或预测预报的研究具有一定的参考和指导意义。
- 王硕楠余宏明师华鹏
- 关键词:饱和度干密度抗剪强度
- 栾川暴雨泥石流易发性实时动态区划被引量:7
- 2013年
- 河南省栾川县是暴雨型泥石流易发地区,历史记载该县曾数次发生区域性泥石流。2007年及2010年栾川县又暴发了两次大规模泥石流灾害,全县损失惨重。为了给栾川县泥石流防灾减灾提供有效途径,结合野外泥石流调查数据及GIS技术探讨,建立了栾川暴雨型泥石流易发性实时动态区划模型。该模型系由物源积聚、径流产能及土体强度弱化等三大条件11个因子构成,通过计算易发指数和净易发指数二值,实时判别栾川县泥石流高易发区域并进行预警;因子权重通过三标度层次分析法进行赋值;因子本身划分成不同级别并按1到0进行量化。同时,结合2010年"7·24"暴雨型泥石流灾害点对模型进行了验证,结论表明,模型同时适用于坡面型泥石流和沟谷型泥石流,具有实用价值。最后基于上述模型,认为易发指数>0.216且净易发指数>0.05可作为栾川县暴雨型泥石流暴发预警警戒值。
- 邵莲芬彭祖武余宏明陈鹏宇王硕楠胡媛媛
- 关键词:暴雨泥石流
- 河南省栾川县泥石流源地土大直剪试验被引量:6
- 2013年
- 栾川县泥石流为降雨型泥石流,降水对泥石流源地土的强度影响较大。对栾川县自然泥石流土样(沟谷型、坡面型)和人为泥石流土样(矿渣)分别在天然含水量、快速饱和、饱和3 h条件下进行大型直接剪切试验,得到抗剪强度指标c、φ和强度包线与含水量的关系,以及不同含水状态剪应力与位移关系。结果表明,除矿渣粘粒含量太少,c值趋近于0外,矿渣φ和其他土样c、φ在天然含水量到饱和状态是明显降低的,饱和状态下剪应力-水平位移曲线有明显的波动,并在饱和3 h后,土样的抗剪强度进一步小幅度降低。一定条件下的前期降雨对泥石流的发生贡献很大。前期降雨充足,源地土体快速饱水,土体的抗剪强度明显降低,在重力和径流冲蚀作用下易破坏被地表水流带走。随着降雨持续,土体抗剪强度进一步降低,泥石流固体物源启动可能性增加。最后对泥石流不同固体物源类型启动难易程度进行了综合分析。
- 谢凯余宏明彭祖武李科王硕楠陈鹏宇
- 关键词:抗剪强度
- 基于PFC^(2D)软件的柿树沟泥石流运动过程数值模拟被引量:9
- 2014年
- 为了解泥石流的启动及运动过程,以栾川县柿树沟泥石流堆积体为例,基于堆积体室内大型直剪试验指标,利用PFC2D模拟软件对其启动及运动过程进行仿真数值模拟,分析了不同工况下堆积体的运动速度场、应力场及位移场,研究了崩滑松散碎屑堆积物质启动、形成泥石流的过程和机制。结果表明,强降雨是柿树沟沟内松散堆积体启动形成泥石流的触发因素;中雨工况下,地表径流的冲刷力仅对堆积体表层有影响,但堆积体整体形态基本无变化;暴雨工况下,泥石流沟上游的洪水迫使土石颗粒脱离堆积体表面,后缘表层土体首先开始运动,产生的推挤力不断推动前方堆积土体向前运动,坡面形态发生显著变化;暴雨时间越长,堆积土体的运动速度和位移也越大,最终导致堆积体发生连锁式破坏,形成泥石流。
- 左正金李才王硕楠胡媛媛左伟
- 关键词:堆积体泥石流
- 基于灰关联度的地质灾害易损性区划研究被引量:10
- 2011年
- 地质灾害易损性评价对于指导高易损地区人们的防灾救灾工作具有重要意义。本文以河南省嵩县地区地质灾害为例,基于范数灰关联度方法对其易损性主要影响因子进行权重计算,得出各乡镇易损性指数;结合该地区地质灾害易发性对其结果进行调整,得出该地区易损性区划结果;指出研究中出现的一些问题并进行了分析。
- 王硕楠余宏明刘运涛
- 关键词:地质灾害易损性评价
- 小沟床比降沟谷水石流形成原因分析研究——以栾川瓦石岩沟为例被引量:6
- 2013年
- 从流域地貌形态、沟道径流产能条件入手,借鉴已有入汇型河流研究成果及砂砾土、砂卵石液化研究成果对瓦石岩沟暴发水石流原因进行分析研究。研究结果认为,瓦石岩沟暴发水石流的原因是众多水力产能条件强的支沟、接力式的对产能条件弱的主沟水体注入能量,加速主沟水流至具备启动砂砾土的能力;同时支沟水流产生的连续应力波能使附近砂砾土液化,而后与主沟水流掺混形成水石流体。最后,将瓦石岩沟水石流形成原因概括为"瓦石岩沟模式",为具相同工程地质条件区域沟道水石流危险评价提供参考。
- 邵莲芬余宏明彭祖武陈鹏宇王硕楠胡媛媛
- 关键词:水石流
- 栾川“7·24”暴雨泥石流启动模式分类被引量:6
- 2013年
- 2010年7月河南省栾川县连续降雨达半月之久,24日又突降大暴雨,导致县境内暴发区域性泥石流(简称"7.24"暴雨泥石流),全县14个乡镇普遍受灾,死亡68人、失踪21人,直接经济损失约19.8亿元。为给当地政府提供合理的泥石流防治建议,对栾川县"7.24"暴雨泥石流中31个灾害点进行了野外调查并进行了工程地质分析。调查发现,此次栾川县暴雨泥石流类型丰富,泥流、泥石流及水石流均有发育;地貌上看,泥石流多属于坡面型,水石流基本上为沟谷型。同时,因栾川县采矿业发达,矿渣型泥石流发育十分典型,且大多为尾矿坝溃决所致。鉴于栾川"7.24"暴雨泥石流范围大、类型多的特点,若按规范分类则很难提供针对性的泥石流防治建议,而若按启动模式分类则能在防治建议中对症下药。因此结合前人研究成果和此次调查分析结论,按启动模式将栾川县泥石流划分为7种类型,分别为:沟道拖拽-溃决型、沟道冲切-崩滑型、冲击液化型、坡面崩滑型、坡面冲刷-沟道启动型、尾矿溃决型及其复合型。同时,对7种类型中典型泥石流点的启动模式进行了详细分析。
- 邵莲芬彭祖武王硕楠戴巍胡媛媛余宏明
- 关键词:暴雨泥石流