石流堆积物的粒度分布及其分形结构
泥石流堆积物的粒度分布及其分形结构
泥石流堆积物的粒度分布及其分形结构
倪化勇;刘希林
【期刊名称】《沉积与特提斯地质》
【年(卷),期】2008(28)3
【摘要】泥石流堆积物主要由砾石、砂砾、粉粒和粘粒组成,组成泥石流堆积物的颗粒级配变幅很大,从直径大于数十米的巨砾到肉眼难以看见的几微米的胶体微粒均有分布,大小颗粒粒径之比可达106～107.泥石流堆积物颗粒具有明显的自相似性和无标度区间.本文以小江流域多处泥石流堆积物为研究对象,采用图解法全面分析了泥石流堆积物的粒度组成特征,根据分形理论计算了泥石流堆积物颗粒的分维值,对泥石流堆积物的分形特征进行探讨,并与泥石流堆积物粒度特征相联系,发现分维很好的反映了泥石流堆积物颗粒组成及其粒度分布特征.将泥石流堆积物颗粒分维与泥石流的粘性、形成年代等性质相联系,以找出它们彼此之间的关系.
【总页数】6页(P35-40)
【作者】倪化勇;刘希林
【作者单位】成都地质矿产研究所,四川,成都,610082;中国科学院,成都山地灾害与环境研究所,四川,成都,610041;中国科学院,成都山地灾害与环境研究所,四川,成都,610041
【正文语种】中文
【中图分类】P694;X43
【相关文献】
1.泥石流固体堆积物粒度分布特征研究 [J], 徐新川;陈剑平;单博
2.泥石流堆积物粒度分布特征影响因素分析及分形维数预测 [J], 董佳祺;王清;张旭东;陈剑平;单博;肖广平
3.泥石流堆积物的粒度特征及分形结构：以金沙江上游干热河谷区瓦卡泥石流沟为例 [J], 陈剑;陈松;慎乃齐;刘丽娜;崔之久
4.泥石流堆积区粒度分布及分形结构特征 [J], 王运兴; 周自强
5.泥石流堆积物的分形结构特征 [J], 易顺民
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古环境中沉积物粒度组分分离的数学方法及其应用
古环境中沉积物粒度组分分离的数学方法及其应用古环境中沉积物粒度组分分离的数学方法及其应用＊孙东怀１’２安芷生２苏瑞侠１吴锡浩ｚ王苏民２孙千里２ＤａｖｉｄＲｅａ３ＪａｎＢｌｏｅｍｅｎｄａｌ４１中国科学院南海海洋研究所，广州５１０３０１；２中国科学院西安黄土与第四纪地质研究窒，西安７１００５４３?Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ０ｆｇｅｏｌｏ自ｃａｌｓｄ㈨∞．Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ。
ｆＭＪｅｈｉｇ目ａ，ＡｎｎＡｒｂｏｒ，Ｍｉｃｌｆｉｇｍ４８１０９—１０６３．ＵＳＡ：４?Ｄｌ籼ｍｏｆＣ，ｅｏｇｍｐｌＩｙ，ＵｎｉｖｍｉｔｙｏｒＬｉｖｅｒｐｏｏｌ，瑚３ＢＸ．ＵＫ摘要陆相沉积物一般由多个粒度组分叠加组成，根据粒度分布曲线的特征可确定组分数、分布类型以及设定粒度分布函数，用设定的分布函数对实测粒度数据拟台可计算出函数的各参数，并获得各组分的百分比和分布函数，从而从数字特征上分离备组分．对流水和风成沉积物研究表明，河流沉积物由细粉砂级悬移组分和中砂至细砂级跃移组分叠加组成；封闭湖的碎屑沉积物主要是降水形成的地表径流搬运的细粉砂级悬穆组分；风成砂由高度分选的近源跃移砂组分与细粒大气背景粉尘叠加组成；黄土由低空近源的悬移粉砂组分与高空远源悬移细粒组分叠加组成；北太平洋粉尘只有高空西风搬运的悬移细粒组分，该组分的粒度在中国沙漠、黄土高原和北太平洋的风成物中表现出一致性和成因上的内在联系，是该系统中高空悬移并分散于大气中的背景粉尘．关键词粒度组分分布函数沉积物由多成因组分组成的混合型沉积物在现代和地质时期是十分普遍的，然而，研究者通常将全样的粒度参数作为沉积环境的代用指标，显然这种方法只是近似的．虽然从物理上分离不同成因组分几乎是不可能的，但从数字特征上分离它们对于沉积环境研究来说已经取得了重要信息．早期在这一方面的研究主要集中在粒度分布特征与沉积环境的关系及多组分的解释“１２。
，分布函数研究是近年出现的沉积环境定量研究和多组分数学分离法的突破口１３］，单组分分布函数Ｈ１和累积分布函数［５］是这种研究的初步探索．由于粒度测量分辨率和分布函数研究程度所限，使组分分离的数学方法未能实用化．在本文的研究中，我们以现代高分辨率激光粒度测量为基础，以粒度分布体特征为依据设定频率分布函数，通过拟合计算来达到分离多成因组分的目的．对流水和风成沉积物的应用表明这是一种较通用的组分分离方法．１沉积物中成因组分的确定当搬运介质和搬运方式一定、并且介质动力大小稳定时，它所搬运的沉积物粒度总体是一２０００－０４－２０收稿．２０００－０８—２１收修改稿万方数据自然科学进展第１１卷个单因子控制的单组分分布．由于大多常见类型的分布函数以指数函数为摹础，因而它们的累积分布的主体部分在对数坐标上一股为直线（图１）．多组分总体是单组分的自然累积，所以总体分布函数即为各组分原型函数与其百分比乘积的和函数…，并且在频率曲线上表现为多峰光滑曲线，其累积曲线的主体在对数坐标上为多个光滑相连的直线段（图１）６，…．总之，根据频率分布曲线上众数（峰）及对应的分布体个数或累积曲线主体直线段的个数确定组分数目，根据每个分布体曲线形态确定各组分函数类型．组分数和函数类型确定的合理与否可通过拟合结果来最终检验．型黼辩崔ｌ０黜：毁雠＿０２０ｍ８昶、删舡求Ｌ丑粒径ｍｍ拦蜘串誊图１多成因组分在粒度分布曲线和累积曲线上的指示（ａ）几种常见分布函数的频率曲线，ｌ为ｙ分布，２为Ｆ分布，３为Ｐｏｓｅｎ分布，４为正态分布；（ｂ）具小同对称型Ｗｅｉｂｕｎ分布的频率曲线，ｌ为正偏态Ｗｅｌｂｕｌｌ分布，２为负偏态Ｗｅｉｂｕｌｌ分布，３为刘称Ｗｅｆｔｍｌｌ分布｝（ｃ）三冗正态分布的累积曲线和频率曲线，ｌ为三元正态分布累积曲线（左轴），２为三元正态分布频率曲线（右轴）；（ｄ）二兀ｗ舀ｈｕｕ分布的累积曲线和频宰曲线，ｌ为二元Ｗｅｉｂｕｌｌ分布累积曲线（左轴）．２为二元ＷｅｉｂｕＵ分布频率曲线（右轴）；（ｅ）用正态函数和ＷｅｉｂｕＵ函数列相同样品粒度分布的拟台结果，１为吏测粒度（西安１２），２为Ｗｅｉｂｕｌｌ拟台函数（残差：００７）．３为正态拟合函数（残差：１．０７），４为实测粒度（榆林Ｌ１）．５为Ｗｅ［ｂｕｌｌ拟台函数（残著：０．４７），６为ＴＦ态拟合函数（残差：８．２７）八∑第３期孙东怀等：古环境中沉积物粒度组分分离的数学方法及其应用２粒度分布函数和多组分分离的数学方法自然分布函数中以两参数原型函数最为常见，用ｉ代表总体分布中组分数目，，：代表第ｉ个组分的原型分布函数，。
泥石流堆积物的粒度分布及其分形结构
又有 自相 似性 的图形 和现 象 的重 要方 法 和理 论 ，
在土壤 、 断层泥 、 冻土 、 水石 流 、 冰碛 物 、 流堆积 、 河 湖 泊堆积 、 底 堆 积 ， 及 沙漠 沉 积 中都 有 广 泛 的应 海 以
小江 发源于滇 东 北 的鱼 味后 山 ， 自南 向北 注入
金 沙江 ， 长 １８ ２ ｍ， 全 ３ ． ｋ 流域 面 积为３ ４ ．５ ｉ 。流 ０３４ ｋ ｎ 域 内古构造 运动错综 复杂 ， 构造运 动十分强 烈 ， 新 属
物的粒 度资料进 行分 析 ， 而 总结 出泥 石 流堆 积 物 从
粒度分维 与泥石 流颗粒组 成和粒度 分布之 间的 内在 联系， 并在 前人研 究的基 础上 ， 一步对泥 石流堆积 进 物粒度分 维与泥 石流 的性 质之 间的关系进 行研究 。
１ 粒 度分 布
１ １ 资料来 源 ．
维普资讯
２０ ０ 第 ２ ８年第 ３期 ８卷 ９月
沉 积 与 特 提 斯 地 质
ｓｄｍ ｎ ｒ Ｇ 。 ｇ ｎ ｅ ｙｎＧ ｏｏｙ ｅｉ ｅｔ ｙ ｅｌ ｙ ｄＴｔ ａ ｅｌｇ ａ 。 ａ ｈ
ｏ ． Ｖ １ ２８ Ｎｏ ３
．
ｓ ｐ ．２ ０ ｅ ｔ ｏ ８
关
键 词： 泥石流 ； 堆积物 ； 粒度分布 ； 粒度分维 ； 分形特征
文 献标 识 码 ： Ａ
中图分 类 号 ：６４ Ｘ ３ Ｐ ９ ，４
泥石 流堆 积物是 泥石流快 速侵蚀 、 搬运 的产 物 ，
它包 含着大量 泥石 流 的形成 、 动 和堆 积 过程 的信 运
息。泥石流堆 积物 的粒 度能充 分反映搬 运介质 和运 动方式 的特点 ， 通过研究 泥石 流的粒度组 成 ， 以 了 可 解泥石 流的形成 机理 ， 有重要 的作用 。因此 ， 具 泥石 流堆 积物粒度 的研究成 为泥石 流研究 的一个重要 内
泥石流源区砾石土的粒度分形特征
通讯作者 （ ｏｒｓｏｄｎ ｕｈｒ 陈宁生（ ９５一） 男 ， Ｃ ｒ ｐｎ ｉｇａ ｔｏ）： ｅ １６ ， 研究 员 ， 博导 ， 研究 方向为 山地 灾害形成机 理与防治。 ［ ｈｎＮｎｓｅｇ（ ９ ５一）， Ｃ ｅ ｉｇｈｎ １６ ｍ ｌ，ｒｆｓｏ，ｏｔｒｌｕｏ， ａｏ ｎ ｅｈｎｓ ｆ ｏｎ ｉ ｈｚｒｓａｄｃｎｒ ｃｎｑ ｅ ］Ｅ—ｍａ ：ｈｎ ｓ＠ｉｄ ．ｃ ｃ ａｅｐｏ ｓｒｄｃｏ ｔ ｍ ｊｒ ｇｉ ｍ ｃａｉ ｏ ｕ ｔ ｎ ａａｄ ｎ ｏｔ ｌ ｅｈ ｉｕ ． ｅ ａｔ ｒ ｉ ｎ ｍ ｍ ａ ｏｔ ｉ ｅｅｎｈ ｍ ｅ ａ．ａ ｌ
基金项 目（ ｏｎ ａｉ ｅ ： 十二 ・ 国家科技 支撑项 目（０ １ Ａ ２ ０ ） ‘ ２ｈＦｖ Ｆｕ ｄｔ ｎｉｍ） “ ｏ ｔ 五” ２ １Ｂ Ｋ１Ｂ ２ 。［‘ ｔ ｉ １ ｅ—Ｙ ａ ｌ ”Ｎ ｔ ｎｌＳｉ ｃ ｅｒＰａ ｎ ａ ｏａ ｃｅ ｅ＆Ｔ ｃｎｌｇ ｕ ｐ￣ ｉ ｎ ｅｈ ｏ ｙＳｐ ｏ ｏ Ｐａ ｍ ｅｔ２ １ Ａ １ １ ２ ． ｌｎＰ ｊｃ（０ Ｋ ２３ ） ］ １ Ｂ ０ 作者简 介（ ｉ ｒｐｙ ： Ｂｏ ａｈ ）黄祺 （９ ６一） 男 ， ｇ １８ ， 四川武胜人 ， 士研究生 ， 硕 主要 研究方 向为山地灾 害形成机 理及 防治 技术。 ［ ｕ ｇＱ １８ Ｈ ａ ｉ（ ９ ６一）， ｎ ｍ ｌ，ｏ ｉ ｓｅｇ Ｓｃｕｎ Ｇ ａｕｔ ｕ ｅｔＭａ ｒ ｇｉ ｅｈ ｉ ｆ ｕ ｔｎｈｚｒｓ ｄｃｎｒｌｅｈ ｉｕ． ａ ｂｍ Ｗｕｈｎ ，ｉ ａ ， ｒｄ ａｅ ｔｄ ｎ， ｊｉ ｍ ｃａ ｓ ｏ ｎ ｉ ａａｄ ｏｔ ｃｎｑｅ ］Ｅ—ｍ ｉ ｈｗｊ ｉａ ｅ ｎ ｈ ｓ ｏｎ ｎ ｎ ｍ ｍｏ ａ ｎ ａ ｏｔ ａｌ ｓ ｌ ｎ ． ： ＠ｓ
嘉陵江卵石粒度分布与最大干密度的分形特征
颗 粒直 径
样 取样
＞２ ０ ０ ２ ０ ０ － １ ０ ０ １ ０ ０ — ８ ０ ８ Ｏ ６ ０ ６ ０ ． ４ ０ ４０ ． ２ ０ ２ ０ ． １ ０ １ ０ ． ５ ５ － ２ ２ ． １ １ － ０ ． ５ ０． ５ ． ０ ． ２ ５ ０ ． ２ ５ ． ０ ． １ ＜０ ． １ ＜１ ０
２ ０ １ ３年 ９月第 ３ ３卷第 ３期
四川地 质 学报
Ｖ ｏ １ ． ３ ３ Ｎ ｏ ． ３ Ｓ ｅ ｐ ． ，２ ０ １ ３
嘉 陵江卵石粒度 分布 与最大 干密度 的分形特 征
李 云
（ 四川南充水利 电力建 筑勘察设 计研 究院，四川 南充 ６ ３ ７ ０ ０ ０ ）
摘要 ：应 用分 形理论研 究 了卵石粒度分布 的分形规律 ，建立 了关于分维数 （ Ｄ） 、小于 １ ０ ｍｍ 颗粒含量 （ Ｐ ， 。 ）
苍 溪 段
８ ． ５
１ ０ ． ８
１ 粒度分 形的计算模 型
自相 似原 则 和迭 代 原则 是 分形 理 论 的重 要 原则 ，它表 征分 形在 通 常几 何变 换下 具 有不 变Ｊ Ｉ 生，即标 度
无关性 。分形形体 中的 自相似可以是完全相 同，也可以是统计意义上 的相似 。分维数是表征和描述分形 的一个 重要 参 数 ，通 过 寻找分 维 数与 物理 本 征量 间 的关 系 ，可揭示 某些 新规 律嗍 。 目前 ， 描述岩土体中颗粒分维模型主要有 ５ 种 ，即颗粒数量一粒径分布的分形模型 、 颗粒质量一粒 径分布 的分形模型 、颗粒体积一粒径分布 的分形模型 、颗粒原状面积 （ 体积 ） 分布的分形模 型及颗粒表 面分布 的分析模型。在上述几种模型 中，通过常规试验手段即可方便得到 的是颗粒质量一粒径分布的分 形模 型 。Ｔ ｙ ｌ ｅ ｒ 等人 嘲 在假 定颗 粒 密度 相 同 的条 件 下推 导 出 的颗 粒质 量一 粒径 分 布 的分 形模 型为 ：
沉积地质学中沙体粒度分布与成因分析
沉积地质学中沙体粒度分布与成因分析沉积地质学是研究岩石层、沉积物和地层演化的科学领域，通过对岩石和沉积物的特征与组成进行分析，可以揭示地球历史的变迁与发展。
其中，沙体粒度分布的研究是沉积地质学中重要的一部分，它对于理解岩石特征、沉积工艺和地形演化具有重要意义。
首先，沙体指的是直径在0.0625-2毫米之间的砂质颗粒，它在河流、海洋、湖泊等水体中沉积并形成砂质层。
沙体主要由石英、长石和岩屑等矿物组成，其粒度特征反映了沉积物来源和环境条件的变化。
一般来说，粗砂主要来源于高能环境（如河流冲击、海浪冲刷等），粒度较细的沙体则来自低能环境（如湖泊、海湾等）。
其次，沙体粒度分布的分析可以从不同的角度进行。
一种常用的方法是通过统计样品中各个粒度级别颗粒的含量，绘制出粒度分布曲线。
这条曲线通常呈非对称的钟形，即粒度明显偏向某一范围。
通过分析曲线的形态特征和峰值位置，可以推断沉积环境和沉积物的来源。
例如，一条宽泛的、对称的分布曲线可能代表了流动能量较高的河流或海浪环境，而一条尖锐的、偏斜的曲线则可能代表了湖泊或低能滨海环境。
另一种方法是利用统计学工具对样品的粒度特征进行综合分析，如粒度均值、偏度、排序系数等。
通过这些参数的计算，可以得到一系列与沙体粒度特征相关的数据。
例如，粒度均值是对沙体粒度分布的中心位置进行定量描述的指标，偏度则衡量了粒度分布的偏倚程度。
利用这些数据，可以对沉积物的形成机制和沉积环境进行定量分析。
在进行沉积地质学研究时，沙体粒度分布的成因分析是一个重要的环节。
沙体粒度受到多种因素的控制，如物源岩性、气候条件、河流输运过程等。
在研究中，我们需要综合考虑这些因素，并将它们与沙体粒度分布进行对比分析。
例如，当物源岩性较为均一、河流输运状况较稳定时，沙体粒度分布通常呈现出较为对称的特征；而当物源岩性复杂、气候条件变化多端时，沙体粒度分布则会呈现出较为复杂的特征。
总的来说，沉积地质学中沙体粒度分布与成因分析是揭示地球历史变迁与发展的重要方法之一。
沉积岩石学 第四章 碎屑岩的结构及粒度分析
r/n 圆度 R
（1）福克→圆度标度ρ。（0-6）：
（0-1）尖棱角状；（1-2）棱角状； （2-3）次棱角状 （3-4）次圆状； （4-5）圆状； （２）手标本描述分四级： 棱角状 、次棱角状、半（次）圆状、圆状 （5-6）滚圆状
砂
粉砂
粘土(泥)
一、碎屑颗粒的粒度 （三）、碎屑岩的粒度分类和命名 粒度分类命名的具体原则：
（1）、三级命名法
≥50%
50～25%
××岩
××质
25～10%
<10%
含××
不参与命名
一、碎屑颗粒的粒度 （三）、碎屑岩的粒度分类和命名 （2）、复合命名法
没有一个粒级≥ 50% ，在 50 ～ 25% 的粒级不只一个。以含量为 50 ～ 25%的粒级进行复合命名，“＊＊—＊＊岩” ，含量较多的写在后面。
<0.0039mm >8 粘土（泥）
表4—1
十
颗粒直径,mm ＞1000 1000～100 100～10 巨砾 粗砾 中砾
常用的碎屑颗粒粒度分级表
制
粒 级 划 分 巨砾
进
2的几 何 级 数 制
颗粒直径,mm ＞256 256～64 64～4
砾
中砾 砾石
10～2
1 ～2 1～0.5 0.5～0.25 0.25～0.01 0.1～0.05 0.05～0.005 ＜0.005
2 C 颗粒的三个轴愈接近相等，则球度愈高；反之，则低。 球度 3 AB
二、碎屑颗粒的形状和球度 （二）、碎屑颗粒的形状 由颗粒中的A、B、C三个轴的相对大小决定 四种形状： 圆球体：B／A＞2／3、C／B＞2／3
泥石流固体堆积物粒度分布特征研究
间， 有 （ ） ＝ （ （ ） ， （ ： ） ， …， （ ） ）， 然 后 在此
的分 维值 随 密度 而变 化 ， 密度 越大 ， 分 维值 越大 。倪 华
勇、 刘 希林 等将 泥 石 流堆 积 物 的分 形 特 征 与 堆 积 物 的
粒 度 特征 相联 系 ， 发 现 分 维 值 可很 好 地 反 映 泥 石 流 堆积 物颗 粒组 成 及其 粒度 分 布特征 。易顺 民分 析 了泥
高维 空 间进行 线性 主元 分析 。
石流 堆 积物粒 度 分形 结 构 特 征 ， 指 出用 分 维 值 可 以反 映泥 石 流活 动 的形成 演化 特征 。 然 而将 以粒 径分 形特 性 为主要 内容 的系统 组构 特
通讯作者 ： 陈剑 平 ， 男， 教授 ， 博 士 生导 师 ， 主 要 从 事 岩 土地 质 方 面 的研 究 。Ｅ—ｍ ａ ｉ ｌ ： ２ ４ ９ ５ ３ １ ９ ５ ２ ＠ｑ ｑ ． ｃ ｏ ｎ ｒ
粒 等不 同粒 径 区段 的 土 粒 组 成 ， 液相物 质主要是水 。 在 泥石 流 运动 中 ， 浆体 作 为 悬 浮 质 将 大 小 不 等 的块 石 及 黏粒 搬 运到 堆 积 区 ， 形 成 具 有 一 定 粒 度 分 布 的 松散
堆 积体 。 目前 ， 对 泥石 流 堆 积 物粒 度 分 析 的方 法 大 多 都 是
泥 石 流 固体 堆 积 物 粒 度 分 布 特 征 研 究
徐 新 川， 陈 剑 平， 单 博
（ 吉林大学 建设 工程学院 ， 吉林 长春 １ ３ ０ ０ ２ ６ ）
泥石流堆积区粒度分布的分形特征
泥石流堆积区粒度分布的分形特征马骏骅【摘要】结合”变换分形”和”累计和系列变换”的方法,提出泥石流沟堆积区颗粒的一阶累计百分含量与粒径之间满足一阶累计和分形分布,并对所研究的21条泥石流沟的变换分维值进行归纳,得出所研究区域泥石流沟堆积区颗粒一阶累计百分含量与粒径间分维数一般所在的区间,及泥石流沟与冲洪积沟变换分维数的不同点.【期刊名称】《露天采矿技术》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】3页(P28-29,32)【关键词】分形;变换分形;泥石流;粒度分维【作者】马骏骅【作者单位】中煤国际工程集团沈阳设计院,辽宁沈阳110015【正文语种】中文【中图分类】P642.231 引言泥石流是山区沟谷中，由暴雨、水雪融水等水源激发的，含有大量的泥砂、石块的特殊洪流。
粒度及颗粒组成不仅可以反映泥石流形成区岩石土体的性质,而且可以反映泥石流的流变特性和搬运能力。
通过研究泥石流堆积区的粒度组成，对研究泥石流的形成机理具有重要的作用。
所以泥石流堆积区颗粒粒度组成的研究是泥石流研究的重要组成部份[1]。
泥石流的颗粒组成跨越多个数量级，大到直径几十米，小到直径微米以下。
从形态上看，粒径小的颗粒可以看作是粒径大的颗粒的缩影，故颗粒之间含有自相似性[2]。
2 累计和分形不规则现象在自然界是广泛存在的，传统意义上的几何无法描述自然界中复杂的不规则现象，而分形几何是一门以非规则几何形态为研究对象的几何学，所以自从Benoit B.Mandelbrot的《Fractal Geometry of Nature》一书出版后，分形几何已在许多学科领域得到了广泛的应用。
近年来分形已在地震，地质等研究领域得到了较快的发展，但在泥石流灾害的研究应用仍处于起步阶段。
根据Mandelbrot定义，分形是指局部与整体满足自相似性或统计意义上自相似性的形体。
计算维数的方法有很多，包括Hausdorff维数，谱维数，盒维数等。
盒维数法简单而又客观,故目前得到普遍推广应用。
沉积岩土粒度分布分形模型改进及应用
Abstract：Material transportation in water fluid mainly depends on two main movements, which are rolling transportation and suspending transportation. The transportation and deposit regulation are different in the two different transportation modes. Since the two kinds of sediments produced by the two kinds of transportation movements may have different fractal characteristics；sedimentary rock and soil display the mixtures of the two kinds of sediments with different fractal characteristics. The traditional fractal model does not consider the larger error that may be produced when the traditional fractal model is employed in describing the size distribution of sedimentary rock and soil. On the assumption that common sedimentary rock and soil are mixtures of the two kinds of sediments with different fractal characteristics，an improved fractal model of size distribution is conducted；and the physical meaning of parameters of the model is validated too. Compared with traditional fractal model，the fractal dimension of suspend transportation deposit of the improved model varies greatly with different kinds of sedimentary rocks and soils. Finally，the improved model is adopted to analyze the differential slaking properties of red beds soft rock in Hunan Province. Key words：rock mechanics；sedimentary rock；fractal model；size distribution；transportation；slaking
长江三峡巫山第四纪沉积物粒度分布特征(1)
ISSN100922722 CN3721118/P海洋地质动态Marine Geology Letters第25卷第10期Vol25No10文章编号:100922722(2009)1020020206长江三峡巫山第四纪沉积物粒度分布特征黄 臻,王建力,王 勇(西南大学地理科学学院,重庆北碚400715)摘 要:长江三峡巫山第四纪沉积物粒度结果表明:砂的含量极少,平均值为017%;粉砂最高,平均值为68164%;黏粒次之,平均值为30166%;风尘基本粒组10～50μm含量较高,平均值为52107%,推测其成因有一定的风成特性。
剖面粒度分布曲线呈单峰形态,拖有细尾,与风成黄土类似,可能指示了沉积后经历了风化成壤作用。
望天坪剖面粒度参数特征与北方风成黄土具一定相似性,初步判定其物源具风成成因,但其环境意义还有待进一步探讨。
关键词:望天坪剖面;第四纪沉积物;粒度;巫山中图分类号:P534.63 文献标识码:A 沉积物的粒度组成是指不同粒径的颗粒在沉积物中所占的百分比,对于查明沉积物的物质来源,搬运介质和动力、沉积环境等都具有重要意义。
它是沉积物最重要的特征之一,在古环境分析及重建研究中具有十分重要的地位[1,2]。
中国黄土高原黄土—古土壤序列的粒度研究,成功地揭示了第四纪气候的多旋回变化。
近年来,关于南方红色风化壳的研究已取得了大量成果,许多地理学者对其形成原因及其环境意义的认识不断深化,通过对南方第四纪沉积材料的研究,以实现第四纪气候的南北对照。
例如,赵志中等对成都平原红土堆积的磁性地层学研究[3];王世杰、李景阳等对贵州碳酸盐岩区红色风化壳的物源形成研究[4,5];李收稿日期:2008206230基金项目:重庆市自然科学基金(CSTC,2007BB7346)作者简介:黄 臻(1983—),男,硕士研究生,主要从事资源环境演变方向研究.E2mail:key709@ 徐生等对长江下游下蜀黄土及安徽宣城红土的成因研究等[6]。
古环境中沉积物粒度组分分离的数学方法及其应用
古环境中沉积物粒度组分分离的数学方法及其应用沉积物一般由多个粒度组分叠加组成,根据粒度分布曲线的特征可确定组分数,分布类型以及设定粒度分布函数,用设定的分布函数对实测粒度数据拟合可计算出函数的各参数,并获得各组分的百分比和分布函数,从而从数字特征上分离各组分.对流水和风成沉积物研究表明,河流沉积物由细粉砂级悬移组分和中砂至细砂级跃移组分叠加组成;封闭湖的碎屑沉积物主要是降水形成的地表径流搬运的细粉砂级悬移组分;风成砂由高度分选的近源跃移砂组分与细粒大气背景粉尘叠加组成;黄土由低空近源的悬移粉砂组分与高空运源悬移细粒组分叠加组成;北太平洋粉尘只有高空西风搬运的悬移细粒组分,该组分的粒度在中国沙漠,黄土高原和北太平洋的风成物中表现出一致性和成因上的内在联系,是该系统中高空悬移并分散于大气中。
泥石流固体堆积物粒度分布特征研究
泥石流固体堆积物粒度分布特征研究徐新川;陈剑平;单博【摘要】To objectively and accurately study the relationship between the grain size distribution characteristic of solid in deb-ris flow and the influential factors of debris flow, 23 debris flow gullies in Wudongde Reservoir region are further investigated and analyzed. 16 debris flow influential factors that have closely related to the debris flow's fluid characteristics are chosen, and the kernel principal component analysis ( KPCA) is used to reduce dimension of these influencing factors, and a linearly independent principal component is formed. The results show that largest prediction error is 2. 6%, which demonstrates that the influential factors have complicated mapping relation with each other, also possess well nonlinear correlation.%为客观准确研究泥石流固体堆积物粒度分布特征与泥石流影响因素之间的关系，通过对某水库库区的23条泥石流沟进行深入的调查研究分析，选取与泥石流流体性质有密切关联的16个泥石流影响因素，利用核主成分分析法( KPCA)对影响因素进行降维，形成线性无关的主成分。
昔格达地层岩土颗粒组成及分形特征研究
昔格达地层岩土颗粒组成及分形特征研究向贵府;许模;崔杰【摘要】The granule structure and particle size gradation curves of each rock were obtained by sieving rock particles such as sandstone,argillaceous siltstone,silty mudstone,and mudstone in Xigeda strata.The fractal dimensions of rocks in the Xigeda formation were determined using the fractal theory.The dimensions'coefficients and the non-uniformity coefficients Cu,the coefficients of curvature Cc,and the water content of the fillers were established ω(％),dry densityρd(g/cm3).The results show that there is a good correlation between the fractal dimension of the particles and the engineering performance of the filler.Therefore,the engineering suitability of the filler can be determined by the fractal dimension of the filler particles.%通过对昔格达地层中砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩和泥岩等岩类颗粒的筛分试验,获得了各岩类的粒组结构及粒径级配曲线,分析发现各岩类颗粒组成具有明显的分形特征,运用分形理论,确定了昔格达地层中各岩类的分形维数,并建立了维数与表征填料工程性质的不均匀系数Cu 、曲率系数Cc 及含水量ω(％)、干密度ρ d(g/c m 3)等指标的相关性,研究表明颗粒分形维数与填料工程性能之间具有较好的相关关系.因此,可以借助填料颗粒组成的分形维数来判定填料的工程适宜性.【期刊名称】《重庆交通大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(037)007【总页数】5页(P60-63,75)【关键词】岩土工程;昔格达地层;颗粒组成;分形特征;适宜性【作者】向贵府;许模;崔杰【作者单位】地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学),四川成都610059;西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳621010;地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学),四川成都610059;西南科技大学环境与资源学院,四川绵阳621010【正文语种】中文【中图分类】P6420 引言岩土的物质组成主要是指组成岩土的粒组成分和矿物成分。
碎屑岩的结构及粒度分析--可编辑
（三）圆度： 圆度是指碎屑颗粒的原始棱和角被磨蚀 圆化的程度。 1、圆度的计算：
圆度的数值变化在 0～1之间，圆 度的数值越大，圆度越高。
2、圆度的估算：
在手标本的观察描述中，通常把碎屑的圆度划分为 如下四个级别：
1）棱角状：碎屑的原始棱角无磨蚀痕迹或只受到轻微磨蚀，其 原始形状无变化或变化不大。说明碎屑未经搬运或搬运极近。
1、非晶质及隐晶质结构： 非晶质常是蛋白石、磷酸盐、 铁质等；隐晶质为玉髓、隐
晶磷酸盐矿物。
2、显晶粒状 结构（ b、c）：
碳酸盐胶结 物常具有这种结 构。因晶粒较大， 在手标本上可以 分辨。
3、嵌晶结构： 胶结物的结晶颗粒 较粗大，晶粒间呈 镶嵌结构，每一个 晶粒中都可以包含 多个碎屑颗粒。胶 结物的粗大晶粒是 经成岩、后生阶段 的重结晶作用形成 的。
一、粒度参数和粒度资料图解： （一）粒度资料图解：
常用的粒度曲线包括：直方图、频率曲线、累 积曲线及概率累积曲线。
1、直方图和频率曲线：
（1）直方图： 是以横坐标表示颗粒的粒径区 间（φ），纵坐标表示粒级的百分含量（算数百分 比）而作出一系列相互连接、高低不平的矩形图。 每个矩形底边的长度代表粒度区ห้องสมุดไป่ตู้，高度代表各 粒度区间的重量百分比（频数）。
（2）标准偏差（ σ1）：
用标准偏差（ σi）确定的六个分选级别：
σ1＜0.35，分选极好； σ1=0.35～0.50，分选好； σ1=0.50～0.71，分选较好； σ1=0.71～1.00，分选中等； σ1=1.00～2.00，分选较差； σ1=2.00～4.00，分选差； σ1＞4.00，分选极差；
上图是鲍尔斯作的一组图，用来表示从尖棱角状
至滚圆状各级圆度的特征，并规定了各圆度级别的描 述名称。我们对手标本的观察描述没分那么细，取了 其中常见的四个级别。
东海内陆架EC2005孔沉积物粒度分形特征
强 和 曾怡 ，９ ５ 柏 春广 等 ，０ ２ 陈 冬 梅 和 穆 桂 金 ， １９； ２０；
２ ０ ； 伟艳 等 ， ０ ５ 。纵 然如此 ， ０ ４章 ２０ ） 分形 在地 学 中的 应 用也 尚不成 熟 ， 分形理 论也 有待 于进 一步 完善 ， 分 维值 和 沉积地 质 环境参 数 的严格定 量关 系也 有待 进
壳（ 韩喜 球等 ，０ ４ 、 土 （ 晓东 等 ，０ ３ 等 的研 ２０ ）冻 刘 ２０ ） 究发 现 ， 同成 因的沉积 物粒 度均 具有 分形 特征 ， 不 其 分维 值可 以作 为一 个 描 述 沉 积 物粒 度 特 征 的 参数 ，
对 沉积物 的形 成环 境Байду номын сангаас演化 具 有 良好 的 指 示 意义 （ 金
１ ）中 国科 学 院海洋 研究所 海 洋地质 与环 境重 点实 验室 ， 山东青 岛 ，６ ０ １ ２６ ７ ； ２ ）中 国石 油大 学 （ 东 ） 华 地球科 学 与技术 学 院 ， 山东青 岛 ，６ ５ ５ ２ ６５ ；
３ ）山东省 油藏 地质 重点 实验 室 ， 山东东 营 ，５ ０ １ ２ ７ ６
关键词 ： 度 ； 形 ； 海 ； 粒 分 东 内陆 架 ； Ｃ ０ ５孔 Ｅ ２０
沉 积 物粒 度 是衡 量 沉 积介 质 能 量 的一 种 参数 ， 其 分布特 征 与沉积 时 的动 力 环境 密 切 相 关 ， 作 为 常 判 断陆源 沉积 岩成 因及沉 积 环境 的指标 （ 温小 浩 等 ， ２ ０ ； 方 建 等 ， ０ ９ 。 自 ２ 世 纪 ６ 年 代 ０５ 徐 ２０ ） ０ Ｏ Ｍａ ｄ ｌｒ ｔ １ ６ ） 出分形 理论 ， 来 研究 自然 界 ｎ ｅ ｏ （９ ７提 ｂ 用 中没有 特征 长度但 有 自相 似 性 的 图形 与 现 象 ， 多 众 学 者将 该 理 论 在 不 同领 域 进 行 了广 泛 的研 究 。 目 前， 虽然 分形 自身 还存 在着很 大缺 陷 ， 至还 没有 严 甚
堆石料崩解分形特征及其对堆石坝渗流影响
堆石料崩解分形特征及其对堆石坝渗流影响韩培锋;樊晓一;田述军;姜兆华【摘要】堆石料尤其是软岩堆石料遇水易崩解,引起堆石坝渗流场改变,对大坝安全运行造成影响.选取岷江上游某水电站堆石料泥灰岩和粉砂岩进行耐崩解性试验和渗透试验,分析崩解过程中堆石料的分形特征及其对堆石料渗流特性的影响.研究表明:堆石料崩解过程中颗粒粒径分维值随时间呈对数增长关系,堆石料的渗透系数随着分维值的增大而快速降低,利用SPSS软件对堆石料崩解过程中的渗透系数k与分维值D进行回归分析,发现两者存在线性负相关k=a-bD,说明堆石料的分维值越大,则其渗透性越差.研究结果可以为软岩堆石料在大坝运行期间的渗流特性提供参考,为软岩堆石料应用于堆石坝提供依据.【期刊名称】《浙江工业大学学报》【年(卷),期】2018(046)005【总页数】6页(P570-574,590)【关键词】堆石料;崩解性;分形;渗流特性【作者】韩培锋;樊晓一;田述军;姜兆华【作者单位】西南科技大学土木工程与建筑学院 ,四川绵阳 621010;工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室 ,四川绵阳 621010;清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室 ,北京 100084;西南科技大学土木工程与建筑学院 ,四川绵阳 621010;西南科技大学土木工程与建筑学院 ,四川绵阳 621010;西南科技大学土木工程与建筑学院 ,四川绵阳 621010【正文语种】中文【中图分类】TU42强度高、压缩性小和工程性质长期稳定的石料通常是筑坝堆石料的首选，但在某些堆石坝施工过程中，由于客观因素制约，许多软岩料也被广泛应用于堆石坝的填筑。
软岩在岩性上通常由泥岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩、泥质细砂岩、泥质砂岩、泥质或砂质页岩等沉积岩类组成。
这些软岩堆石料在坝体长期运行过程中，由于水库蓄水位波动、降雨浸入和干湿循环等都会导致其软化和崩解。
软岩吸水可崩解碎裂，堆石料颗粒级配发生改变，堆石体强度降低，使坝体产生附加的后期变形，从而改变坝体的渗流特性，必然对堆石坝的长期安全稳定运行带来不利的影响。
论我国特殊土粒度分布的分形结构
论我国特殊土粒度分布的分形结构
刘松玉;方磊;陈浩东
【期刊名称】《岩土工程学报》
【年(卷),期】1993(15)1
【摘要】本文根据分形几何学理论,研究了我国黄土、膨胀土、红土三类特殊土的粒度成分特征,发现在双对数坐标下粒度含量与粒径之间呈直线关系,表明粒度分布具分形结构。
根据该直线的斜率b,由公式D=3-b可求得相应的分维。
计算结果表明,三类特殊土的分维界于2～3之间,且红土的分维大于膨胀土,黄土最小。
分维是描述该系统的一个序参量,其大小反映了作为自组织系统的土体的本质特征,分维大,自组织程度高,土体演化处于高级阶段。
本文还讨论了分维与分选程度、孔隙特征及结构特征的关系。
在此基础上,指出分维是描述粘性土粒度特征,进行粘性土工程分类的一个合适的指标。
【总页数】8页(P23-30)
【关键词】土;粒度;分布;分形结构;中国
【作者】刘松玉;方磊;陈浩东
【作者单位】东南大学交通运输工程系;南京大学地球科学系
【正文语种】中文
【中图分类】TU44
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1.回填矸石的粒度分布的分形结构与自燃特性的关系 [J], 朱丽华;徐锋
2.煅烧煤系高岭土粒度分布的分形特征 [J], 高峰;赵增立;崔洪;张锴;张济宇;张碧江
3.泥石流堆积物的粒度分布及其分形结构 [J], 倪化勇;刘希林
4.泥石流堆积区粒度分布及分形结构特征 [J], 王运兴; 周自强
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砂岩粒度分布分形特征研究方法探讨
砂岩粒度分布分形特征研究方法探讨
余继峰;刘焕杰;李增学
【期刊名称】《中国矿业大学学报》
【年(卷),期】2004(33)4
【摘要】按照分形理论的基本思想,分析了分形理论应用于砂岩粒度分布特征研究的可行性,介绍了粒度分形分布的判别方法,应用砂岩薄片粒度统计数据研究了粒度分布分形特征,提出了无标度区容量维的计算方法,并结合粒度序列关联维算法对某钻井分段岩芯砂岩样品薄片进行了粒度统计和分形维数计算.结果表明,砂岩粒度分布多数为正态分布和分形分布之间的过渡类型,即粒度分布仅在一定粒度区间内符合分形分布,据此计算得出的无标度区分形维数是描述砂岩形成环境差别及形成背景复杂性的定量参数,为利用粒度分析方法进行沉积环境解释提供了新的参考依据.【总页数】6页(P480-485)
【关键词】砂岩粒度;沉积岩;分形理论;样本容量;分维计算
【作者】余继峰;刘焕杰;李增学
【作者单位】中国矿业大学资源与地球科学学院;山东科技大学地球信息科学与工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】P588.2
【相关文献】
1.疏松砂岩储层粒度分形分布研究及应用 [J], 张卫东;葛洪魁;唐治平;宋丽莉
2.用分形几何描述粘上及砂岩的粒度分布特征 [J], 贺承祖;华明琪
3.砂岩储层的粒度分形特征及在WZ油田的应用 [J], 朱达颖;李明富
4.济阳地区石炭-二叠系含煤地层砂岩粒度分布的分形特征研究 [J], 车艳;余继峰;刘华;王玉林
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从粒度分布直方图（图１）可以明显的看出，泥 石流堆积物粒度分布具有多峰性的特征。不同泥石 流的堆积物样品，不同尺寸的颗粒所占的比重不尽 相同，大小颗粒之间的比值也不同。相对来讲，老干 沟稀性泥石流和拖沓沟粘性泥石流堆积物大小颗粒 之间的比值较大，粒度分布非常不均匀；而大白泥沟 粘性泥石流和小海河粘性泥石流堆积物比较均匀； 尖山沟粘性泥石流和深沟粘性泥石流则居中。泥石 流堆积物粒度的这种分布特征在累积曲线图上 （图２）则表现为曲线的平缓程度。从老干沟稀性泥 石流堆积物到小海河沟粘性泥石流堆积物，粒度分 布越来越均匀，其累积曲线表现为越来越平缓。
Ｒｉｖｅｒ．Ｓｅｅ Ｆｉｇ．１ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｘｐｌａｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｙｍｂｏｌｓ
表２ 泥石流堆积物粒度分布分维表
ＴａＭｅ ２ Ｇｒａｉｎ·ｓｉｚｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｒａｃｔａｌ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ ｏｆ
ｔｈｅ ｄｅｂｒｉｓ．ｆｌｏｗ ｄｅｐｏｓｉｔｓ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ Ｘｉａｏｊｉａｎｇ Ｒｉｖｅｒ
Ｗｅｉｂｕｌｌ分布‘２］
警＝１．唧【＿（∥】
（３）
’式中Ｍ（＜ｒ）为所有尺寸小于ｒ的碎块的质量
万方数据
之和；Ｍｏ为整个碎形集合的质量；ｒ０为碎块的 平均尺寸，ｂ为常数。
当ｒ《ｒ０时，将指数函数进行Ｔａｙｌｏｒ级数展开，
并略去二次项后得
丝（茎１
６
２：ｆ二１
（４）
、’
肘ｏ
～ｒ０，
对式（４）两边求导可得
ｄＭ（＜ｒ）一ｒｂ－Ｉｄｒ
摘要：泥石流堆积物主要由砾石、砂砾、粉粒和粘粒组成，组成泥石流堆积物的颗粒级配变幅很大。从直径大于数十
米的巨砾到肉眼难以看见的几微米的胶体微粒均有分布，大小颗粒粒径之比可达１０６—１０７。泥石流堆积物颗粒具有
明显的自相似性和无标度区间。本文以小江流域多处泥石流堆积物为研究对象，采用图解法全面分析了泥石流堆
万方数据
稀性泥石流堆积物的分维值，再到粘性泥石流堆积 物的分维值依次增大的规律，从平均意义上得出含 沙洪水堆积物的平均分维值为２．５１２７，稀性泥石流 堆积物的平均分维值为２．６１９０，粘性泥石流堆积物 的平均分维值为２．６９７６。对于小江流域而言，初步 确定堆积物分维值小于２．５５时为含沙洪水堆积物， 堆积物分维值介于２．５５—２．６５之间为稀性泥石流堆 积物，堆积物分维值大于２．６５时为粘性泥石流堆积 物。因此，可以根据泥石流堆积物粒度分维值的大 小来推断泥石流的粘性。 ３．２分形特征与堆积年代的关系
２分形特征
２．１ 粒度分维的计算方法
泥石流粒度分维值的计算可采用岩石破碎模
型汜］，通过粒度分析法求解。设泥石流颗粒粒径为
ｒ，粒径大于ｒ的颗粒百分含量为Ｊ７＼，（ｒ），则ｒ与Ⅳ（ｒ）
满足分维一般的定义式
对式（１）两边求导可得 Ⅳ（ｒ）＝ｒ加
（１）
ｄＮ（ｒ）～ｒ－Ｄ－Ｉｄｒ（２）
碎形中碎块大小和频度之间满足经验关系
线段得斜率（等于ｂ），通过该式即可以求得泥石流
颗粒粒度组成的分维值。
２．２粒度分维值的计算结果
根据泥石流堆积物粒度分维值的计算方法，分
别对表１中不同沟谷泥石流颗粒的分维值在双对数
坐标系中进行计算（图３）。
从泥石流堆积物粒度分维的计算结果（表２，
图３）来看，在双对数坐标系内，泥石流堆积物粒度
分布线性关系明显，相关系数均在０．９５以上，说明泥
１ 粒度分布
１．１资料来源 小江发源于滇东北的鱼味后山，自南向北注入
金沙江，全长１３８．２ｋｉｎ，流域面积为３０４３．４５ｋｍ２。流 域内古构造运动错综复杂，新构造运动十分强烈，属
收稿日期：２００７－０２—１８；改回日期：２００８－０６－０４ 作者简介：倪化勇（１９７９一），男，硕士，主要从事地质灾害预测预报、评价与管理和灾害地貌的研究 资助项目：中国地质调查局“四川省泸定县地质灾害详细调查项目”（１２１２０１０６４０５０３）
泥石流暴发后在堆积区进行堆积，但是堆积物 的成分和粒径的大小并不是不变的，而是由于堆积 区降水、温度、植被等外界条件的变化，泥石流的再 次堆积，以及人类活动等影响随着时间的推移不断 发生变化。按照泥石流堆积的年代不同，泥石流可 分为古泥石流、老泥石流和近代泥石流，泥石流堆积 物按照堆积时间的不同也相应的分为古泥石流堆积 物、老泥石流堆积物和近代泥石流堆积物。
Ｔａｂｌｅ １
表１ 小江流域泥石流堆积物的粒度分布 Ｇｒａｉｎ－ｓｉｚｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｂｒｉｓ－ｆｌｏｗ ｄｅｐｏｓｉｔｓ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ Ｘｉａｏｊｉａｎｇ Ｒｉｖｅｒ
善
删 缸 求 妞
０ ００５ ０ ０５ ０ｊ ０ 机
杂３０ 忸
２５
本文泥石流堆积物样品来自小江流域不同的泥
石流沟，并在室内进行颗粒百分比的土工测试分析 后得到堆积物的粒度资料旧３｜。 １．２资料分析
由于泥石流堆积物颗粒级配范围广，颗粒的分 布规律非常复杂，常用的粒度统计参数很难全面的 描述泥石流堆积物的颗粒组成和粒度分布规律。粒 度平均值只能反映一个样品颗粒的粗细程度，标准 差仅仅对堆积物粒度分布的分散程度进行说明，偏
第２８卷第３期 ２００８年９月
沉积与特提斯地质
ｇｅ蛔 Ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ Ｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ ＴｅｔｌＩｙａｈ
∞摭３
文章编号：１００９－３８５０（２００８）０３－００３５－０６
泥石流堆积物的粒度分布及其分形结构
倪化勇１”，刘希林２
（１．成都地质矿产研究所，四川成都 ６１００８２；２．中国科学院成都山地灾害与环境研究所， 四川成都６１００４１）
用，尤其在土壤中的应用最为成熟，并获得了一系列 的实际意义和应用价值＂卅引。自２０世纪９０年代 开始已经被应用于泥石流堆积物粒度的研究中，并 得到了国内外众多学者的认可和重视¨卜２３Ｉ。但是 前人对泥石流堆积物粒度分维结果研究的多，而与 泥石流堆积物颗粒组成和粒度分布联系较少。笔者 利用图解法和分形理论对小江流域多处泥石流堆积 物的粒度资料进行分析，从而总结出泥石流堆积物 粒度分维与泥石流颗粒组成和粒度分布之间的内在 联系，并在前人研究的基础上，进一步对泥石流堆积 物粒度分维与泥石流的性质之间的关系进行研究。
积物的粒度组成特征，根据分形理论计算了泥石流堆积物颗粒的分维值，对泥石流堆积物的分形特征进行探讨，并
与泥石流堆积物粒度特征相联系，发现分维很好的反映了泥石流堆积物颗粒组成及其粒度分布特征。将泥石流堆
积物颗粒分维与泥石流的粘性、形成年代等性质相联系，以找出它们彼此之间的关系。
关键词：泥石流；堆积物；粒度分布；粒度分维；分形特征
沟名老下沟拖沓沟尖山沟 深沟 大自泥沟小海河沟
Ｄ ２．５６５２ ２．６１５９ ２．６７７４ ２．７０９０ ２．７１８５
２．７９０５
Ｒ ０．９９６１ ０．９９４４ ０．９８５６ ０．９９２１ ０．９９３０
０．９７８６
粒度分维与泥石流的粘性等性质有密切的联系。 ３．１分形特征与粘性的关系
按照泥石流的物质成分、颗粒组成，以及流体容 重、粘度等的不同，泥石流可分为粘性泥石流、稀性 泥石流和过渡性泥石流。泥石流堆积物的分形特征 能够反映堆积物的物质成分和粒度分布，因此，也与 泥石流的粘性具有密切关系。
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图１ 泥石流堆积物粒度分布直方图 ａ．老干沟稀性泥石流；ｂ．拖沓沟粘性泥石流；ｃ．尖山沟粘性泥石流；ｄ．深沟粘性泥石流；ｅ．大白泥沟粘性泥石流；ｆ．小海河沟粘性泥石流
表３计算了小江流域同一泥石流沟暴发不同粘 性泥石流堆积物的粒度分维。从计算结果来看，同 一泥石流沟暴发不同性质的泥石流堆积物的粒度分 维不同，呈现出粘性泥石流堆积物颗粒分维值大于 本泥石流沟相应稀性泥石流堆积物分维值的规律。
另外，笔者ｘＣｄ，江流域２０多条典型泥石流沟所 暴发的不同性质的泥石流堆积物的粒度分布和分形 特征进行分析，发现不同性质泥石流堆积物颗粒的 分维值不同，呈现出从含沙洪水堆积物的分维值，到
万方数据
３６
沉积与特提斯地质
（３）
强震区，自然条件和人类活动都比较特殊，促使泥石 流形成和发展的因素交织在一起，从而成为我国泥 石流的典型发育区。纵观小江两岸，现代泥石流比 比皆是，频频暴发，古代泥石流痕迹斑斑，清晰可辨。 “座座山头走蛟龙，条条沟口吹喇叭”是对该流域内 泥石流活动场景的生动写照。小江流域堪称为“泥 石流的天然博物馆”。
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颗粒粒径／ｒａｍ
图２泥石流堆积物粒度分布累积曲线图（图例同图１）
Ｆｉｇ．２ Ｇｒａｉｎ ｓｉｚｅ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅｓ ｆｏｒ ｄｅｂｒｉｓ·ｆｌｏｗ ｄｅｐｏｓｉｍ．Ｓｅｅ Ｆｉｇ．１ ｆｏｒ ｔｈｅ ｅｘｐｌａｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｙｍｂｏｌｓ
中图分类号：Ｐ６９４，Ｘ４３
文献标识码：Ａ
泥石流堆积物是泥石流快速侵蚀、搬运的产物， 它包含着大量泥石流的形成、运动和堆积过程的信 息。泥石流堆积物的粒度能充分反映搬运介质和运 动方式的特点，通过研究泥石流的粒度组成，可以了 解泥石流的形成机理，具有重要的作用。因此，泥石 流堆积物粒度的研究成为泥石流研究的一个重要内 容。
Ｆｉｇ．１ Ｈｉｓｔｏｇｒａｍｓ ｏｆ ｇｒａｉｎ—ｓｉｚｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｄｅｂｒｉｓ—ｆｌｏｗ ｄｅｐｏｓｉｔｓ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ Ｘｉａｏｊｉａｎｇ Ｒｉｖｅｒ ａ．Ｌａｏｇａｎｇｏｕ ｄｉｌｕｔｅ ｄｅｂｒｉｓ ｆｌｏｗ ｄｅｐｏｓｉｔｓ；ｂ，Ｔｕｏｔａｇｏｕ ｖｉｓｃｏｕｓ ｄｅｂｒｉｓ—ｆｌｏｗ ｄｅｐｏｓｉｔｓ；ｃ．Ｊｉａｎｓｈａｎｇｏｕ ｖｉｓｃｏｕｓ ｄｅｂｒｉｓ－ｆｌｏｗ ｄｅｐｏｓｉｔｓ： ｄ．Ｓｈｅｎｇｏｕ ｖｉｓｃｏｕｓ ｄｅｂｒｉｓ—ｆｌｏｗ ｄｅｐｏｓｉｔｓ；ｅ．Ｄａｂａｉｎｉｇｏｕ ｖｉｓｃｏｕｓ ｄｅｂｒｉｓ—ｆｌｏｗ ｄｅｐｏｓｉｔｓ；ｆ．Ｘｉａｏｈａｉｈｅｇｏｕ ｖｉｓｃｏｕｓ ｄｅｂｒｉｓ—ｆｌｏｗ ｄｅｐｏｓｉｔｓ