泥石流论文
泥石流的危害及防治优秀论文
泥石流的危害及防治优秀论文泥石流的危害及防治论文我国是世界上地质灾害最严重的国家之一,近年来崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害频发,随着经济的迅猛发展,资源开发以及基础设施建设均迎来了高速发展期,地质灾害的影响对国民生产、生活的影响也日益增强,而泥石流又是地质灾害中危害较大、造成人员及财产损失巨大的灾害之一。
据统计,2010年共发生泥石流灾害1988起,造成2000多人死亡、失踪,占全年灾害伤亡率近80%,以及数十亿元财产损失;2011年泥石流共发生1380起,造成数百人伤亡、失踪;由此可见,泥石流的危害性极大,对泥石流进行探讨具有非常重要的现实意义。
*将对泥石流的危害性进行简要的分析,并提出浅显预防措施,仅供参考。
一、危害性分析泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑,地形险峻的地区,因为暴雨暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。
典型的泥石流由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥浆组成。
在适当的地形条件下,大量的水体浸透山坡或沟床中的固体堆积物质,使其稳定性降低,饱含水分的固体堆积物质在自身重力作用下发生运动,就形成了泥石流。
泥石流是一种灾害性的地质现象,经常突然爆发,来势凶猛,可携带巨大的石块,并以高速前进,拥有巨大的能量,因而破坏性极强。
依据个人工作经验,泥石流的危害性主要体现在如下几个方面:一)对人口密集区危害。
泥石流最常见的危害之一是冲入乡村、城镇,摧毁房屋、工厂及其他设施,淹没人畜、毁坏土地,甚至造成大面积建筑物损毁及大量人员伤亡。
其主要原因为泥石流主要发育在山区及丘陵区,由于区域内大块肥沃平整土地较少,又因先民地质知识匮乏,多数村庄、乡镇建设在冲沟沟口、古河道中以及泥石流冲积善上等受泥石流灾害严重威胁的区域,导致以上人口密集区受灾。
二)对水利、水电工程的危害。
主要是冲毁水电站、引水渠道及过沟建筑物,淤埋水电站尾水渠,并淤积水库、磨蚀坝面等。
由于水利、水电工程建设条件因素限定工程需建设在水系发达并有一定落差的区域,同时这样的区域也是泥石流常发育的地区,所以常会威胁上述工程及工作人员。
环境史视野下的东川泥石流成因探析_李明奎
收入日期:2015-01-21作者简介:李明奎(1990-),男,云南昭通人,云南大学人文学院历史系,博士研究生,研究方向为环境史。
环境史视野下的东川泥石流成因探析①李明奎(云南大学人文学院西南环境史研究所,昆明650091)[摘要]东川拥有“泥石流天然博物馆”的称号,其泥石流具有沟数众多、爆发频繁、规模较大、危害严重等特点。
东川泥石流的发生,固然有特殊的自然条件,然而人为因素的促发亦占主要部分。
除了陡峭的地形、季风气候和地质构造等自然因素外,近千年的矿业开采、近三百余年的土地垦殖和其他人类活动,对东川地区的森林和土壤结构造成巨大的破坏,为泥石流的产生提供流通渠道,而庞大的石块、炉渣和尾矿堆积,为泥石流的频频发生提供固体源。
人类活动既加剧了泥石流发生的概率,也是目前及以后进行泥石流防治工作的重点所在。
[关键词]东川;泥石流;自然灾害;环境灾害;矿业开采;土地垦殖[中图分类号]X2[文献标识码]A doi:10.3969/j.issn.1674-9340.2015.01.003[文章编号]1674-9340(2015)01-021-09由于东川泥石流具有沟数众多、爆发频繁、规模较大、危害严重、防治不易等特点,东川被誉为“泥石流天然博物馆”“泥石流最佳观测站”,在全国泥石流防治工作中具有独特的地位,因而对东川泥石流的成因展开研究便具有重要的学术意义和现实意义。
关于东川泥石流的成因,许多自然科学者从地质构造、地形地貌、气候水文、植被等方面作了有效探讨,[11]也有学者关注泥石流岩土体自身的黏土矿物成分、颗粒级配、化学成分、土体分散性以及地下水环境等内部因素对泥石流形成的作用。
[12]然而,自然科学者不免过分看重自然因素,于人类活动对泥石流的影响着墨不多。
王志芬《清代以来云南小江流域的生态环境变迁与泥石流的历史成因分析》一文,将矿业开采、土地垦殖等人类活动与泥石流结合起来,认为小江流域泥石流的发生归根结底是脆弱的自然生态环境之下过渡的矿业开发所引发的自然灾害。
地质灾害论文
地质灾害论文以下是关于地质灾害的一篇论文的示例:标题:地质灾害对城市可持续发展的影响及风险管理措施摘要:地质灾害是全球范围内威胁城市可持续发展的重要因素之一。
本论文以城市为研究对象,通过对地质灾害的分类和定量分析,探讨了地质灾害对城市环境、经济和社会的影响,并提出了一系列风险管理措施,以减轻地质灾害对城市可持续发展的影响。
首先,本论文对地质灾害进行了分类和定量分析。
基于历史灾害数据和现有的灾害模型,我们对不同类型的地质灾害进行了定量化评估,包括地震、滑坡、泥石流等。
通过分析灾害的发生频率、强度和分布特征,我们得出了地质灾害对城市的威胁程度。
其次,本论文研究了地质灾害对城市环境的影响。
地震、滑坡和泥石流等灾害往往会导致土壤侵蚀、地貌变化和水资源短缺等环境问题。
我们探讨了这些环境问题对城市生态系统和人类居住环境的影响,并提出了相应的环境管理措施,如土壤保持、植被恢复和补给水资源等。
接下来,本论文研究了地质灾害对城市经济的影响。
地质灾害常常导致建筑物损毁、基础设施瘫痪和生产力损失等经济问题。
我们通过对历史灾害事件的案例分析,评估了地质灾害对城市经济的损失,并提出了相应的经济管理措施,如风险投保、抗震建筑设计和基础设施维护等。
最后,本论文探讨了地质灾害对城市社会的影响。
地震、滑坡和泥石流等灾害常常导致人员伤亡、居民流离失所和社会紧张等社会问题。
我们分析了地质灾害对城市社会的影响机制,并提出了相应的社会管理措施,如灾害救援、安置重建和心理疏导等。
综上所述,地质灾害对城市可持续发展产生了严重的影响。
为了减轻地质灾害对城市的影响,我们应该采取一系列风险管理措施,包括环境管理、经济管理和社会管理,以提高城市的韧性和适应能力。
这将为城市可持续发展提供重要的支持和保障。
关键词:地质灾害,城市可持续发展,风险管理,环境影响,经济影响,社会影响。
泥石流的成因与防治措施论文【范本模板】
《工程地质学》期末课程论文学号11160080编写姓名傅澔乐专业班级土木1112班所属学院北京交通大学海滨学院提交日期5月6日泥石流成因与防治措施姓名傅澔乐学号11160080北京交通大学海滨学院土木1112班摘要:泥石流是产生于山区的一种严重的地质灾害,它是由暴雨,冰雪融冰等水源激发的,还有大量泥沙石块的特殊洪流。
泥石流的发生发展,与山地环境的形成演化过程息息相关,是环境退化、生态失衡、地表结构破坏、水土流失、地质环境恶化的产物.人口的增长及在山区进行的不合理的生产活动,在很大程度上加剧了泥石流的形成和发展。
本文通过对泥石流成因的分析,揭示出其成灾特点,并针对其成灾特点有的放矢地提出防治措施,从而为泥石流的防治提供了一些经验和作法。
关键词:泥石流;形成原因;防治措施【Title】Formation of debris flow causes, prevention and control measures 【Abstract】Debris flow is a serious geological disasters produced in the mountains, it is heavy rain,snow and ice melting ice water excited, there are a large number of special flood sediment stones. The occurrence and development of the debris flow,and is closely related to the formation and evolution of the mountain environment,environmental degradation,ecological imbalance, surface structural damage, soil erosion,the geological environmental degradation product。
环境史视野下的东川泥石流灾害研究综述
文山学院学报Vol. 33 No. 4Aug. 20201第 33 卷第 4 期2020年 8 月JOURNAL OF WENSHAN UNIVERSITY收稿日期:2019 - 11 - 06基金项目:国家社会科学基金重大招标项目“中国西南少数民族灾害文化数据库建设”(17ZDA158)。
作者简介:徐艳波,男,河北邯郸人,云南大学西南环境史研究所博士研究生,主要从事环境史、灾害史研究。
环境史视野下的东川泥石流灾害研究综述徐艳波(云南大学 西南环境史研究所,云南 昆明 650091)摘要:东川地处滇东北小江流域,受地质、地貌、气候以及人类活动等众多因素的影响,是我国泥石流高发区。
从环境史的角度对东川泥石流灾害研究的成果颇为丰富,并更深层次揭示出泥石流产生的社会成因以及灾害影响,但今后研究需着重加强对历史时期的泥石流灾害、民间防治以及泥石流与民众生计的关系等方面研究,希冀进一步推进泥石流灾害的研究。
关键词:环境史;东川;泥石流;灾害中图分类号:P642.23 文献标志码: A 文章编号:1674 - 9200(2020)04 - 0001 - 07A Review of Dongchuan Debris Flow Disaster from the Perspective of Environmental HistoryXU Yanbo(Institute of Southwest Environmental History, Yunnan University, Kunming 650091, China)Abstract: Dongchuan is located in the Xiaojiang River Basin in northeastern Yunnan. Affected by many factors such as geology, landform, climate and human activities, it is a high-incidence area of debris flow in China. From the perspective of environmental history, the study has produced fruitful findings, unveiling the social causes and damages caused by debris flow. However, future researches should focus on historical disasters, strategies of prevention and control, and the impacts of the disaster on livelihood so as to improve the research as such.Key words: environmental history; Dongchuan; debris flow; disaster东川是历史上著名的天南铜都,汉代就产有“朱提堂琅洗”,清代更是以铜政闻名遐迩。
模糊综合评价法在泥石流沟危险性评价中应用论文
模糊综合评价法在泥石流沟危险性评价的中的应用摘要:以西北地区某泥石流沟的环境地质背景为基础,选取了泥石流沟平均纵比降、流域面积等6项特征参数为影响因素,通过灰色关联度法确定各因素的权重,运用模糊综合评价法对泥石流沟危险性进行评价,计算结果显示方法可行。
对泥石流的防治有重要的参考价值。
关键词:泥石流沟;灰色关联法;模糊综合评价法abstract: in northwest region of a debris flow environmental geological background as the basis, selects the debris flow gully average longitudinal slope, watershed area of 6 characteristic parameters for influencing factors, through grey correlation method to determine the weight of each factor, use the fuzzy comprehensive evaluation method to risk assessment of debris flow, the calculation results show that the method is feasible. on the prevention of debris flow has an important reference value.key words: debris flow gully; gray relational analysis; fuzzy comprehensive evaluation method中图分类号:p25前言泥石流危险性是指灾害事件在各种条件综合作用下的活动程度,对泥石流进行危险性评价是泥石流风险评估的重要组成部分,它是根据灾害活动情况和形成条件,在对泥石流的致灾因素进行调查、统计、分析的基础上,确定泥石流灾害的活动程度和强度,评价泥石流的破坏能力。
泥石流有效预防及应对论文
泥石流的有效预防及应对探究摘要:本文分析了山地公路建设与泥石流的危害及山地公路建设中泥石流发生的可能性与预防措施,并且就有效判断泥石流发生及应对措施,进行了深入研究。
关键词:泥石流公路建设滑坡中图分类号:x734 文献标识码:a 文章编号:在众多地质灾害中,泥石流灾害属于突发性灾害,由于其发生时速度快,破坏力大,常常给人类的生命财产造成巨大损失。
在公路建设过程中,为能快速准确了解泥石流的危险性,以便达到预测防治的目的,我们有必要加强对泥石流潜在危险程度的研究。
特别是近年来地质灾害频发,泥石流造成路桥垮塌、阻塞的情况较严重,公路建设中泥石流造成人、财、物巨大损失的灾害情况时有发生。
一、山地公路建设与泥石流的危害泥石流是在松散的固体物质来源丰富和地形条件有利的前提下,通过暴雨、融雪、冰川、水体溃决等因素的激发而产生的。
由于泥石流往往发生在山地,对山地公路建设而言,与平地相比,遭受泥石流的危害的可能性就更大。
而一旦发生泥石流灾害,将摧毁山体及其设施,淤埋建设中的公路,伤害施工人员,造成停工。
泥石流爆发时,混浊的泥石流体沿着陡峻的山沟,常常具有暴发突然、来势凶猛、迅速之特点,并兼有崩塌、滑坡和洪水破坏的双重作用,其危害程度比单一的崩塌、滑坡和洪水的危害更为广泛和严重。
泥石流可直接埋没铁路、公路,摧毁路基、桥涵等设施,致使交通中断,还可引起正在运行的火车、汽车颠覆,造成重大的人身伤亡事故。
有时泥石流汇入河道,引起河道大幅度变迁,间接毁坏公路、铁路及其他构筑物,甚至迫使道路改线,造成巨大的经济损失。
泥石流可使正在建设中的公路停工、损坏或掩埋设备设施等。
建国以来泥石流给我国铁路和公路造成了无法估计的巨大损失。
为能快速准确了解泥石流的危险性,对我们应对泥石流发生的可能性进行评价,预防泥石流的发展,或能将泥石流可能造成的损失降到最低程度。
二、山地公路建设中泥石流发生的可能性与预防措施在山地公路建设中,关于泥石流危险程度.即危险度,是指遭到泥石流损害的可能性大小,它是一个概率概念。
地质灾害防治论文关于地质灾害的论文
地质灾害防治论文关于地质灾害的论文浅谈现阶段我国多发的地质灾害的防治摘要:据目前我国各地频发地质灾害,本文以实例简述地质灾害防治方法。
关键词:地质灾害泥石流滑坡山体崩塌监测预警地质灾害:包括自然因素或者人为活动引发的危害人民生命和财产安全的山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝、地面沉降等与地质作用有关的灾害。
我国地质和地理环境复杂,气候条件时空差异大,地质灾害种类多、分布广、危害大,是世界上地质灾害最严重的国家之一。
目前更是地质灾害多发时段。
下文将以具体实例来浅谈目前我国发生的地质灾害的防治措施。
2010年8月7日22时许,甘南藏族自治州舟曲县突降强降雨,县城北面的罗家峪、三眼峪泥石流下泄,由北向南冲向县城,造成沿河房屋被冲毁,泥石流阻断白龙江、形成堰塞湖。
舟曲泥石流形成原因由于乱砍乱伐和毁林开荒之风的盛行,舟曲周围的山体几乎全变成了光秃秃的荒山,加上民用木材和倒卖盗用,全县森林面积每年以10万平方米的速度减少,植被破坏严重,生态环境遭到超限度破坏,水土流失极为严重,又遇突如其来的强降雨,导致此次泥石流的发生。
泥石流防治是一项由多种措施组成的系统工程。
它主要由四方面措施组成:(1)防止和削弱泥石流活动的防治体系:通过生物措施和工程措施,保护和治理流域环境,消除或削弱泥石流发生条件。
(2)控制泥石流运动的防治体系:采用拦挡坝、谷坊、排导沟、停淤场等工程措施,调整和疏导泥石流流通途径和淤积场地,减少灾害破坏损失。
(3)预防泥石流危害的防护工程体系:修建渡槽、涵洞、隧道、明硐、护坡、挡墙、顺坝、丁坝等工程,对重要危害对象进行保护。
(4)预测、预报及救灾体系:对于遭受泥石流严重威胁的居民、企业和重要工程设施,及时搬迁、疏散,受灾时有效地抢险救灾,减少灾害破坏损失。
2010年7月19日零时10分左右,重庆市城口县庙坝场镇至县城方向一处山体滑坡,将流经庙坝境内的罗江河阻断,形成堰塞湖。
堰塞湖坝体长100余米,坝高18米左右,坝宽50余米,整个坝体约10万立方米,形成近5平方公里的水域面积,库容1500~2000万立方米,严重威胁堰塞湖上游3000余人和下游8000余人(其中城口县境内4000余人和四川万源境内4000余人)的生命财产安全。
路段泥石流情况汇报
路段泥石流情况汇报
尊敬的领导:
根据最新的调查和实地考察情况,我向您汇报路段泥石流的情况如下:
近期,由于持续强降雨,路段泥石流情况严重。
特别是XX公路XX段,泥石流灾害频发,给交通运输和周边居民生活带来了严重影响。
首先,泥石流导致了交通中断。
由于泥石流冲毁了道路,导致了交通的中断,给周边居民的出行带来了极大的不便。
同时,由于道路中断,也给物资的运输带来了困难,影响了周边地区的正常生产和生活。
其次,泥石流还对周边居民的生命财产安全造成了威胁。
泥石流不仅摧毁了道路,还可能冲入居民区,对人们的生命财产造成威胁。
在泥石流频发的地区,居民的生活财产安全受到了严重威胁,需要引起高度重视。
另外,泥石流还对周边的农田和水源造成了严重破坏。
泥石流带来的泥沙冲击不仅可能淤塞农田,导致农作物减产甚至绝收,还可能污染周边的水源,影响人畜饮水安全。
这对当地的农业生产和居民的生活都带来了严重的影响。
综上所述,路段泥石流情况十分严重,需要采取紧急措施进行治理。
我们建议尽快对受灾路段进行抢修,恢复交通通行能力,确保居民的生活物资供应。
同时,要加强对泥石流频发地区的监测,及时预警,做好居民的转移安置工作,确保人民群众的生命财产安全。
此外,还要加强对受灾地区的环境保护工作,加强对农田和水源的修复和保护,保障当地的农业生产和居民的生活用水安全。
我们将密切关注泥石流情况的发展,全力配合政府部门做好抢险救灾工作,确保人民群众的生命财产安全。
谨此报告。
百度文库文档创作者,XXX。
日期,XXXX年XX月XX日。
黏性泥石流对球型大颗粒启动的临界条件分析
黏性泥石流对球型大颗粒启动的临界条件分析汤碧辉;孙红月;胡杭辉;吴纲;翁杨【摘要】Debris flow is a devastating geological disaster due to the destructive power of large-sized particles. The large-sized particles have greater power than the liquid at the same volume and velocity. In order to investigate the starting mechanism of large-sized particles in viscous debris flow, a reasonable and simple calculation model is developed. The flow condition is the key factor of the debris flow outburst. Considering the random distribution of relative position between supporting and starting particles, the critical hydraulic condition of upstream is achieved by analyzing the particle forces under the impact of slurry. The forces include the lift force, drag force, effective gravity. The particles' moment equilibrium equation of staring condition is solved. The proposed formula of critical starting velocity is consistent with universal laws. The theoretical results by proposed formula are in good agreement with numerical simulation results of three typical cases made by CFD software FLUENT. The proposed formula has significance for preventing and controlling debris flow, especially in the calculation of the discharge in separation of water and solid.%泥石流是一种破坏力巨大的地质灾害,其破坏力主要来源于浆体中裹挟的大颗粒.相近速度情况下,相同体积的大颗粒比液相浆体拥有更大的冲击力.本文针对黏性泥石流沟内大颗粒的滚动启动,建立了合理并且较为简洁的计算模型.水流条件是泥石流爆发的关键因素,通过分析计算球型大颗粒在浆体冲击下受到的上举力、推移力、有效重力等,考虑支承颗粒和启动颗粒相对位置的随机分布问题,求解大颗粒临界启动时的力矩平衡方程,得到对应的上游来流临界条件.临界启动流速公式符合普适性规律,并且通过计算流体软件FLUENT对3个典型算例的数值模拟,得到的数值解与理论解吻合得较好.本文结论对黏性泥石流沟的防治工程设计,特别是水石分流中排水流量的计算具有一定借鉴意义.【期刊名称】《工程地质学报》【年(卷),期】2018(026)006【总页数】7页(P1631-1637)【关键词】黏性泥石流;大颗粒启动;临界条件;数值模拟【作者】汤碧辉;孙红月;胡杭辉;吴纲;翁杨【作者单位】浙江大学海洋学院,舟山 316021;浙江大学海洋学院,舟山 316021;浙江大学海洋学院,舟山 316021;浙江大学海洋学院,舟山 316021;浙江大学海洋学院,舟山 316021【正文语种】中文【中图分类】P642.230 引言泥石流拥有超强的冲击力,发生时来势迅猛,破坏力极强。
秦岭自然灾害及预防措施论文
秦岭自然灾害及预防措施论文秦岭自然灾害及预防措施。
引言。
秦岭地处中国中部,是中国著名的山脉之一,其地理位置和气候条件使其成为自然灾害频发的地区。
秦岭地区常常受到地震、泥石流、山体滑坡等自然灾害的威胁,给当地居民的生命和财产安全带来了严重的威胁。
因此,对于秦岭地区的自然灾害及其预防措施进行深入研究,对于保障当地居民的生命财产安全具有重要意义。
一、秦岭地区的自然灾害类型。
1. 地震。
秦岭地区地处地震带,地震频发。
地震是由地壳内部的构造运动引起的地震波,会给周围地区带来严重的破坏。
秦岭地区的地震频发,给当地居民的生命和财产安全带来了严重威胁。
2. 泥石流。
由于秦岭地区多山,降雨量大,山体容易发生泥石流。
泥石流是由于山体的松散岩土在雨水的冲刷下形成的一种自然灾害,其破坏力极大,给当地的交通、农田和居民的生命财产带来了巨大的损失。
3. 山体滑坡。
秦岭地区山体多,地势陡峭,易发生山体滑坡。
山体滑坡是由于山体的松软岩土在地下水的作用下发生滑动,给周围地区的居民和建筑物带来了严重的威胁。
二、秦岭地区自然灾害的影响。
1. 经济影响。
秦岭地区的自然灾害给当地的农田、交通和建筑物带来了严重的破坏,给当地的经济发展带来了严重的阻碍。
2. 生命安全影响。
秦岭地区的自然灾害给当地居民的生命安全带来了严重的威胁,给当地居民的生活带来了巨大的困扰。
三、秦岭地区自然灾害的预防措施。
1. 地震预防。
加强地震监测,提高地震预警能力,加强建筑物的抗震设防,提高居民的地震防范意识。
2. 泥石流预防。
加强山体的植被恢复,加强泥石流的监测预警系统建设,提高当地居民的自救能力。
3. 山体滑坡预防。
加强山体的监测预警系统建设,加强山体的加固工程,提高当地居民的山体滑坡防范意识。
四、结论。
秦岭地区的自然灾害频发,给当地居民的生命和财产安全带来了严重的威胁。
因此,对于秦岭地区的自然灾害及其预防措施进行深入研究,对于保障当地居民的生命财产安全具有重要意义。
泥石流论文
泥石流灾害的预测摘要泥石流具有突然性以及流速快,流量大,物质容量大和破坏力强等特点。
发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等,造成巨大损失。
舟曲特大泥石流灾害引发了人们对泥石流的关注以及对泥石流发生可能的探究,而能更好的预测泥石流发生的可能,有助于减少泥石流灾难对人们生活,社会发展的影响,所以对泥石流的发生可能的预测就很有必要。
本文通过对云南德钦县全年降水量的分析与预测以及对其地质结构的了解,预测出该地区未来短期内发生泥石流的可能性以及对可能发生泥石流后对该地区产生的破坏性的探究。
关于对云南徳钦县发生泥石流的可能性分析,首先对其地质与地貌条件进行分析研究,然后根据该地区松散物质的来源以及堆积量进行统计,最后统计该地区每年的降雨量以及一年内各个时期的降雨量,根据统计数据利用非线性拟合得出该地区未来降雨量的分布图,从而预测该地区未来的降水量。
根据上述三个条件来判断该地区发生泥石流的可能性。
关于对云南徳钦县发生泥石流时破坏性大小的探究。
泥石流破坏性大小跟诸多因素有关,其中包括泥石流的流速、流量,当地人口的居住情况以及密集度,对发生灾难时采取的防护措施等。
未来达到对泥石流破坏性的探究目的,主要要解决的问题就是泥石流的流速、流量,这是对泥石流破坏性大小的主关键因素。
实际上是包含本文中应用曼宁公式来表达泥石流流速,其中的阻力因子nc泥石流内部及外部的阻力综合因子。
根据泥石流流量连续律,可得泥石流沟单宽流量计算公式。
然后根据流速、流量可以求出泥石流发生时产生的冲击力,从而得出该地区发生泥石流时对当地破坏性程度。
关键词:泥石流产生原因,非线性模拟,曼宁公式,谢才系数问题重述我国是一个泥石流频发的国家,特别是在西南和西北山区,每年雨季由于滑坡泥石流等山地灾害造成的人员伤害及经济损失均十分严重。
2010年8月7日22时许,甘南藏族自治州舟曲县突降强降雨,县城北面的罗家峪、三眼峪泥石流下泄,由北向南冲向县城,造成沿河房屋被冲毁,泥石流阻断白龙江、形成堰塞湖。
评工程师论文工程师职称评审论文:基于水动力条件的矿山泥石流成因和特征
评工程师论文工程师职称评审论文:基于水动力条件的矿山泥石流成因和特征———以石棉县后沟为例摘要: 四川省石棉县后沟是一条典型的高频矿山泥石流沟,坡面矿渣面蚀、沟道矿渣揭底和沟口尾矿侧蚀溃决是泥石流发生的三种主要成因。
水动力条件通过对矿渣提供方式的影响而导致矿山泥石流在成因、规模等方面的差异。
计算表明,单纯洪水难以对后沟尾矿库稳定性构成威胁, <10 a一遇泥石流主要由坡面矿渣面蚀和沟道矿渣揭底引发,流量<79 m3/s,沟口尾矿库基本不参与泥石流活动,泥石流规模以小型为主; 10 a一遇和更大规模泥石流开始侧蚀尾矿坝,尾矿失稳垮塌补给泥石流,泥石流规模以中型甚至大型为主;后沟矿山泥石流特征主要表现为物源补给的集中性与固定性,形成过程的易发性与频发性,运动过程的单调性与重复性,成灾过程的相互性与链式性以及防治过程的可控性与多元性五个方面。
关键词: 矿山泥石流;矿渣;水动力条件;成因;特征;后沟矿山泥石流专门研究矿产资源开发过程中人为诱发泥石流的形成过程[1]。
近年来,由于矿山开采过程中矿渣不合理堆放并缺少必要的防护措施,使得非泥石流沟演变为泥石流沟,低频泥石流沟演变为高频泥石流沟[2],多处矿山泥石流造成了严重的灾难,人员伤亡严重。
2008-09-08,山西襄汾新塔矿业公司铁矿尾矿库溃坝引发泥石流,导致276人死亡[3]; 1994-07-11,小秦岭金矿区陕豫接壤的西峪泥石流,导致51人死亡上百人失踪[4, 5]; 1984-05-27,云南东川铜矿因民矿区黑山沟发生泥石流,121人死亡[6]; 1970-05-26,四川泸沽铁矿盐井沟泥石流, 104人死亡[7]。
同自然泥石流相比,矿山泥石流因其人为性,在形成机理与特征方面具有一定差异性。
四川石棉县后沟是一条典型泥石流沟,从流域地貌演化分析,该沟自然状态下处于衰退期,自然泥石流很少发生。
然而,由于流域内石棉矿的长期大量开采,导致环境恶化,矿渣为泥石流提供大量固体物源,近年来泥石流发生频繁,危害严重。
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泥石流灾害的预测摘要泥石流具有突然性以及流速快,流量大,物质容量大和破坏力强等特点。
发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等,造成巨大损失。
舟曲特大泥石流灾害引发了人们对泥石流的关注以及对泥石流发生可能的探究,而能更好的预测泥石流发生的可能,有助于减少泥石流灾难对人们生活,社会发展的影响,所以对泥石流的发生可能的预测就很有必要。
本文通过对云南德钦县全年降水量的分析与预测以及对其地质结构的了解,预测出该地区未来短期内发生泥石流的可能性以及对可能发生泥石流后对该地区产生的破坏性的探究。
关于对云南徳钦县发生泥石流的可能性分析,首先对其地质与地貌条件进行分析研究,然后根据该地区松散物质的来源以及堆积量进行统计,最后统计该地区每年的降雨量以及一年内各个时期的降雨量,根据统计数据利用非线性拟合得出该地区未来降雨量的分布图,从而预测该地区未来的降水量。
根据上述三个条件来判断该地区发生泥石流的可能性。
关于对云南徳钦县发生泥石流时破坏性大小的探究。
泥石流破坏性大小跟诸多因素有关,其中包括泥石流的流速、流量,当地人口的居住情况以及密集度,对发生灾难时采取的防护措施等。
未来达到对泥石流破坏性的探究目的,主要要解决的问题就是泥石流的流速、流量,这是对泥石流破坏性大小的主关键因素。
实际上是包含本文中应用曼宁公式来表达泥石流流速,其中的阻力因子nc泥石流内部及外部的阻力综合因子。
根据泥石流流量连续律,可得泥石流沟单宽流量计算公式。
然后根据流速、流量可以求出泥石流发生时产生的冲击力,从而得出该地区发生泥石流时对当地破坏性程度。
关键词:泥石流产生原因,非线性模拟,曼宁公式,谢才系数问题重述我国是一个泥石流频发的国家,特别是在西南和西北山区,每年雨季由于滑坡泥石流等山地灾害造成的人员伤害及经济损失均十分严重。
2010年8月7日22时许,甘南藏族自治州舟曲县突降强降雨,县城北面的罗家峪、三眼峪泥石流下泄,由北向南冲向县城,造成沿河房屋被冲毁,泥石流阻断白龙江、形成堰塞湖。
截止8月9日下午2时,山洪泥石流灾害已造成337人死亡,1148人失踪,成功解救受灾群众1242人。
此次特大山洪地质灾害灾情之大、伤亡人数之多、损失之严重在甘肃乃至全国都是少见的。
据网络报道:云南德钦县地质状态与舟曲类似,位于滇西北横断山脉纵谷区,地质构造复杂,南北间深大断裂发育,岩石破碎,冻融作用加速了岩石破碎和物理风化进程,且三面环山,常见坡体失稳现象,是云南省地质灾害高易发区。
人们担心云南徳钦县会成为另一个甘肃舟曲。
建立模型判断云南徳钦县发生泥石流灾难的可能性。
若该地区发生泥石流灾难,请给出泥石流破坏性的大小。
问题分析问题一的分析:对于要预测云南德钦县发生泥石流灾害可能性,必须了解发现泥石流灾害的可能条件,根据发生条件来判断该地区是否能发生泥石流灾害现象。
首先了解云南德钦县的地质结构与地理环境,根据了解到的数据看是否可能符合发生泥石流灾害现象的条件,然后调查该的确地面松散物质的成分跟堆积量,看是否可能引发泥石流灾害现象,最后根据最近几年来该地区的降水量,然后预测该地区短期内的降水量,看是否可能引发泥石流灾害现象。
问题二的分析:对于判断泥石流灾害的破坏力,首先的了解影响泥石流破坏力的因素,然后根据各个因素建立一个泥石流灾害破坏力的数学模型。
根据了解,影响泥石流破坏力的因素有:泥石流的流速、流量,当地人口的居住情况以及密集度,对发生灾难时采取的防护措施等,对于当地人口的居住情况以及密集度可以根据当地的统计资料了解到。
影响泥石流破坏力大小的关键因素是泥石流的流速、流量。
建立流速以及流量的数学模型,可以根据曼宁公式来建立流速的数学模型,根据泥石流流量的连续性,得出流量的公式,最后根据流速、流量对泥石流破坏力大小的影响程度得出判断泥石流破坏力大小的数学模型。
模型假设与符号说明符号说明:A发生泥石流的次数x下雨的天数Q泥石流流量cV泥石流流速cc W 泥石流流过路段面积c I 泥石流水面坡度(山的坡度)c h 泥石流流深(泥石流的水面半径)n 泥石流沟粗糙率c 谢才系数g 重力加速度λ 泥石流沿程阻力系数M 单位体积内泥石流的质量l 泥石流流动经过的路径ρ 泥石流的密度0ρ 开始形成泥石流时的密度τ 泥石流密度改变系数模型假设:1、在预测时期内该地区不发生特大自然灾害;2、在预测时期内该地区的地质跟地理环境基本无变化;3、在预测时期内不考虑人对该地区的破坏;4、假设泥石流形成后流动过程中的机械能守恒;5、假设泥石流形成后是一半圆柱状;6、假设泥石流沟中的松散物质分布均匀。
模型建立与求解模型一的建立:根据湘西某地区1990-2004年4-9月发生泥石流灾害及相关气象资料利用线性拟合建立一个泥石流发生可能的次数与一年中雨日的模型:212A b x b x c =++,再根据暴雨日与发生次数数据拟合成新的数学模型:A bx c =+然后根据云南德钦县一年中雨日,暴雨日判断一年中可能发生泥石流的次数以及发生时期。
模型一的求解:根据湘西某地区1990-2004年4-9月发生泥石流灾害及相关气象资料[2](表一):利用根据散点图,可以利用二项式函数拟合成:即可求出次二项式为:2A x x=--;从图像中可以看出,发生泥0.0010.0870.046石流的次数基本在二次函数附近,而作残差分析(附录一),发现残差值非常小,所以此函数可以作为预测的模型,有一定的准确性。
再利用spss做出暴雨日跟发生泥石流的次数散点图:根据散点图,我们可以利用线性函数拟合:从而得出线性函数模型: 1.7360.768A x =-,从拟合图形中可以看出,此函数基本符合实际情况,对发生次数预测有一定的准确性。
作残差分析时(附录二),同样可以看出残差比较小。
模型二的建立:在水利研究方面计算流速、流量问题通常采用曼宁公式计算,本文在研究泥石流流动过程中,把流动过程看做一般河流的流动过程,所以同样采用曼宁公式来计算泥石流的流速、流量。
根据曼宁公式:161c c h n= ①, 已知在使用曼宁公式时曼宁公式中的谢才系数跟当地的重力加速度有一定关系c =②,因为泥石流沿程阻力系数λ跟当地的地质有关,因此λ为一定值,假设恒定,所 以根据①式和②式得出泥石流沟的粗糙率n :n h =③,一般来说利用曼宁公式来表达泥石流流速[4]为:21321c c c V h I n= ④, 再把③式代入④式,可以的出计算泥石流流速的模型:12c c V h I =⑤,根据以前泥石流爆发的典型泥痕断面现场调查测量的平均流速[3],推测出泥石流断面流量计算公式如下:c c c Q W V = ⑥,其中c W 为泥石流流过路段面积,其计算公式如下:212c c W h π= ⑦, 然后根据⑤式,⑥式和⑦式得出泥石流流量的计算公式:5212c c Q h I π= ⑧, 对于计算泥石流的破坏性,可以利用机械能守恒来计算当泥石流流动过程中产生的能量大小。
因为泥石流在流动过程中会不断积累松散物质以及水分,在流动过程中根据有关数据显示泥石流的组成成分的密度会不断增大,假定密度该变量恒定为τ,且跟水的密度0ρ成正比关系即密度改变公式为:0ρτρ= ⑨,所以泥石流流动过程中在某一横截面的质量为:520c c M Q h I ρτρπ==⑩,为了计算泥石流流的破坏力,可以根据机械能守恒算出泥石流在运动过程中的所具有的能量。
首先将泥石流在往下运动过程中所具有的动能2112c G MV =,以及在运动过程中重力势能的改变量2G Mgh =,阻力消耗的能量3G Mgl =,所以可以求得当泥石流流动到某一单位长度时具有的能量公式:735222200)c c c c G I l l h I I τρπτπρλ=+-。
根据此能量公式就可计算出某次泥石流产生的能量,从而得出它所具有破坏性的大小。
模型求解:根据云南德钦县的有关数据就求出当德钦县发生泥石流时所造成的破坏力, 对于云南德钦县发生泥石流时产生的能量利用MATLAB 计算,具体结果及程序详见附表五。
结果分析问题一结果分析:若无重大自然灾害改变云南德钦县的地质结构,云南德钦县发生重大泥石流问题二的结果分析:可以根据云南德钦县曾经发生泥石流的时的各项数据统计,利用该模型计算出该地区下次可能发生泥石流时所造成的破坏力,从而做出相应的防护措施,将灾难减少到最低。
由于缺乏具体相关数据,而若引起其他地区的相关数据,对于云南德钦来说,预测的准确性比较低。
模型评价对于模型一,该模型计算简单,在地质与地理条件不变的情况下,只考虑降水量就可预测某地区可能发生泥石流的次数,但是该模型只是考虑了降水因素,所以在应用该模型前,必须了解到某地区是否具备发生泥石流可能的其他两个条件即:有陡峭便于积水集物的适当地形;上游堆积有丰富的松散固体物质。
对于模型二,该模型具有普遍适用性,只要了解到某地区曾经发生泥石流的各项数据,就可预测出该地区以后可能发生泥石流时所具有的能量大小,从而判断出它的破坏性。
但是该模型必须要了解到曾经发生泥石流时的各项数据,不能对某个地区第一次发现泥石流时破坏性的大小做出准确预测。
该模型只考虑了某地区发生泥石流时泥石流所具有的能量,没有考虑该地区居民居住情况,所以无法预测泥石流发生时对人民财产所造成的损失。
参考文献[1] 聂俊丽,杨云保,罗刚,云南省德钦县泥石流特征及成因分析[J].地球与环境,2005,33.[2] 匡乐红,区域暴雨泥石流预报方法研究[D].中南大学,2007-11-26.[3] 苏延敏,数值模拟在泥石流流量计算中的应用[J].山西建筑,2010,36(21).[4] 费祥俊,熊刚,泥石流输砂能耗及运动速度与阻力的计算方法[J].泥沙研究,1995-12,(4).[5] 韦方强,汤家法,谢洪,钟敦伦,区域和河谷相结合的泥石流预报及其运用[J].山地学报,2004,(03).附录一:模型一的残差分析(FIT_1是预测值,ERR_1是残差值):附录二:暴雨时,残差分析(FIT_1是预测值,ERR_1是残差值):附录三:预测数据与实际数据比较:附录四(摘自迪州人们政府办公室通知):2007年地质灾害情况(一)地质灾害主要影响因素2007年5月上旬至中旬,全州雨季开始,汛期比往年提前,6月至9月进入主汛期,加之全州降雨增加,十分脆弱的地质环境是造成地质灾害的主要原因。
(二)地质灾害事件1月30日,德钦县佛山乡纳古村纳古小组,因山体坡陡及下方国道214线切坡,诱发中型滑坡,从滑坡地带经过的输电线路及光缆线中断造成经济损失预计200万元。
5月17日,香格里拉县尼西乡汤满村汤满电站,因强降雨,电站出水口被杂草、漂浮物及树枝等堵塞,沟水外流,顺坡而下,带动山坡土体,造成泥石流,预计损失700万元。