泥石流流量计算讲义

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第二节 泥石流流量计算

1)频率为P 的暴雨洪水流量计算(P Q )

泥石流峰值流量与沟谷清水洪峰流量有关,而清水洪峰流量的大小又取决于暴雨量的大小。此次一片区泥石流沟谷清水洪峰流量按部分汇流公式计算,其公式为:

P Q =0.278KiF (2-1) 式中:P Q —清水洪峰流量(m 3/s ) F —流域面积(km 2); i —1h 面雨量(mm );

K —汇流系数,查青海省水文图集,取为0.8。 2)频率为P 的泥石流峰值流量计算(

C

Q )

按照泥石流与暴雨同频率、且同步发生、计算剖面的暴雨洪水设计流量全部转变成泥石流流量的前提下,首先按水文方法计算出剖面不同频率下的小流域暴雨洪峰流量,然后选用堵塞系数,按下列公式进行泥石流流量

C

Q 计算。

C

P C C D Q Q ?+=)1(φ (2-2)

式中:

C Q —频率为P 的泥石流峰值流量(m 3/s )

P Q —频率为P 的暴雨洪水设计流量(m 3/s );

C φ—泥石流泥沙修正系数, )/()(C H S C C γγγγφ--=;

C γ—泥石流容重(t/ m 3);

S γ—清水的比重(t/ m 3)

,取值为1.0;

H γ—泥石流中固体物质比重(t/ m 3),取值为2.65;

C D —泥石流堵塞系数,取1.1。

利用上述公式计算出的各沟泥石流出山口峰值流量见下表5-3。

第三节泥石流流速计算

泥石流流速是决定泥石流动力学性质最重要的参数之一,目前泥石流流速计算公式多为半经验或经验公式。一片区各泥石流均属稀性泥石流,稀性泥石流的流速计算公式本报告选用西北地区(铁一院)公式:

3

8c c c v H I α=2

3

(15.3/) (2-5)

式中:

c

v ——泥石流断面平均流速(m/s );

c H ——泥石流流体水力半径(m ),可近似取其泥位深度;

c

I ——泥石流流面纵坡比降(‰);

α——阻力系数。

利用以上公式计算的一片区2条泥石流沟峰值流速结果见表5-4。

第四节一次泥石流过流总量

一次泥石流总量Q 计算,根据泥石流历时T (s )和最大流量C

Q (m3/s ),按泥石

流暴涨暴落的特点,将其过程概化成五角形,按下式计算:

C

Q T K Q ??= (2-3)

式中:K-与流域面积相关的系数;T-泥石流历时,取1200s 。 计算结果见下表5-5。

第五节一次泥石流固体冲出物

一次泥石流固体冲出物按照《泥石流灾害防治工程勘查规范》(DT/T0220-2006)附录I 提供的计算公式进行计算:

)

/()(w H w c H Q Q γγγγ--=

式中H Q —一次泥石流冲出固体物质总量(m3);

Q

—一次泥石流过程总量(m3)

c γ—泥石流重度(t/m3); w γ—水的重度(t/m3);

H γ—泥石流固体物质的重度(t/m3)。

第六节泥石流整体冲压力

泥石流整体冲压力计算公式:

αγλ

δsin 2c c

V g

= (2-6)

式中:δ—泥石流整体冲击压力(Pa ); g —重力加速度(m/s2);

α—建筑物受力面与泥石流冲压力方向的夹角,取90°; λ—建筑物形状系数,方形为1.47,矩形为1.33,圆形为1.0;

c V —泥石流断面平均流速(m/s );

计算结果见下表5-6。

第七节泥石流爬高和最大冲起高度

1、泥石流最大冲起高度1H ?计算公式:

g

V H c 22

1=? (2-7)

2、泥石流爬高2H ?计算公式:

g V g V b H c

c 2

28.02≈?=? (2-8)

式中:b —迎水面坡度的函数。 计算结果见下表5-7。

第八节泥石流弯道超高

由于泥石流流速较快,惯性较大,故在弯道凹岸处有比水流更加显著的弯道超高。计算弯道超高的公式:

2

3212.3lg(/)c H V g R R ?=? (2-9)

式中:3H ?—弯道超高值(m );

2R —凹岸曲率半径(m); 1R —凸岸曲率半径(m ); c V —流速(m/s ); g —重力加速度(m/s 2)。

计算结果见下表5-8:

第六章防治方案

第一节防治原则、依据

一、防治目标与原则

根据热藏龙哇沟、龙藏沟泥石流的形成特征、危害形式、危害程度、发展趋势,泥石流防治总的目标是减轻泥石流灾害对规划区的危害。

具体目标:

1、根据泥石流的危害性及危险性大小,确定本治理工程措施为永久性工程,各项治理工程必须安全可靠,通过治理,使泥石流治理工程在设计频率、规模的泥石流发生时,不再造成危害。

2、治理工程措施是针对泥石流类型、活动规律等进行,各项工程包括稳拦、排导等配合使用,综合治理,保证安全。

3、应建立可行的后的泥石流动态,以保施工安全,为今后泥石流的治理效果监测和灾害预警提供依据基泥石流监测网络,适时监控治理过程中和治理础数据。

为此,治理工程措施应遵循安全可靠、技术可行、经济合理、施工方便、与环境协调的原则。

5)遵循泥石流自身的特点和规律,因地制宜,防、治结合,综合防治。

二、防治依据

(一)规范依据

1、中国地质调查局《泥石流灾害防治工程设计规范》(DT/T0239-2004);

2、中华人民共和国地质矿产行业标准《泥石流灾害防治工程勘查规范》(DT/T0220-2006);

3、中国地质调查局《滑坡、崩塌、泥石流灾害详细调查规范》(1:50000);

4、中国人民共和国地质矿产行业标准《崩塌、滑坡、泥石流监测规程》(DT/T0223-2004);

5、国务院2003年394号令下发的《地质灾害防治条例》;

6、《混凝土结构设计规范》(GBJ50010-2002);

7、《建筑抗震设计规范》(GBJ50011—2010);

8、中华人民共和国水利部《砌石坝设计规范》(SL25—2006);

9、中华人民共和国水利电力部《浆砌石坝施工技术规定》(SD120-84);

10、《城市防洪工程设计规范》(CJJ50-92);

11、《砌体结构设计规范》(GB50003-2001);

12、《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011);

13、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013);

14、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001;

15、《建筑变形测量规程》(JGJ/T8~97)。

第二节防治方案分析

一、防治总体方案

对热藏龙哇沟、龙藏沟应急防治工程提出拦挡、排导相结合的综合防治方案。拦排结合防治方案即在全面研究区内泥石流发育特征及危害程度的基础上,从泥石流形成源头及松散固体物质补给来源入手,在主沟内修建拦挡坝,固沟稳坡,拦蓄泥石流固体物质,降低排导沟的排泄压力和沟内泥沙淤积量。

(1)热藏龙哇沟

拦挡坝:根据热藏龙哇沟泥石流沟内沟道物源特征,拟在沟道中上游修建一座格宾石笼坝,沟下游修建重力式拦挡坝。

排导槽:在热藏龙哇沟沟口下游各修建一条排导槽,把泥石流排入麦秀河。(2)龙藏沟

根据龙藏沟,沟道物源较少,且植被覆盖率较高,泥石流爆发时主要为高含沙的洪流,因此简易修建一条排导槽进行治理。

二、防治工程类型和措施分析

(一)拦挡工程功能分析

本次防治工程设计中下游段坝体结构采用抗剪切、抗冲击力强的拦挡坝,以

增加其安全可靠程度。治理区流域内泥石流补给物质主要位于主沟段,泥沙补给段比较集中,一些地段沟道开阔,具备良好的库容条件,采取沟内拦挡工程将产生巨大的拦砂效益和稳坡护岸作用,抬高沟床,稳定沟岸,从而减少其对泥石流的固体物质补给,起到很好的泥石流防治效果,这种措施在泥石流防治中广泛采用,并取得了良好的防治效果和防治经验,成为泥石流灾害防治中拦挡坝的主要形式。根据沟内地形、地质条件,本次设计在热藏龙哇沟道中下游段选择采用混凝土重力式拦挡坝和格宾石笼坝。

(二)拦挡工程结构分析

(1)热藏龙哇沟

本次施工图设计布设拦挡坝共计2座,其构筑物形式为1座格宾石笼坝,1座C25混凝土坝体,均采用坝顶溢流的形式。

本次设计的拦挡坝地面以上有效坝高(不含溢流口高度)在1.6—3.2m,以最大限度的拦蓄泥沙为目的。坝顶设置溢流口,溢流口宽度依据泄流量及沟床宽度确定。

坝基础埋深根据坝址处地层、地质条件和地面以上坝高以及满足抗滑、抗倾覆稳定性要求确定。如不满足稳定性需求时,可根据需求适当加深基础埋深,以能够达到稳定性要求为宜。

坝肩结合槽根据各拦挡坝坝址处坝肩的地层岩性条件和工程地质条件确定。碎石土层坝肩嵌入深度不小于2-3m,并确保坝肩结合良好,以满足坝体的稳定性要求。

由于热藏龙哇沟内布置的2拦挡坝坝基处于沟道碎石土中,坝肩处于松散堆积物中,且多处变形垮塌,为防止坝基冲刷和保护坝肩及拦挡两侧沟岸坍塌物,在坝肩两侧设翼墙。

第七章防治工程设计

第一节设计参数

设计参数是工程设计的重要依据,它的分析计算是设计工作的一项主要内容,其正确与否直接关系到工程的安全性、可靠性和投资的经济合理性。由于泥石流的形成和运动机理十分复杂,本次热藏龙哇、龙藏沟泥石流防治工程的设计参数主要依据《泥石流灾害防治工程设计规范》(DZ/T 0239—2004)及相关地质灾害防治规范执行,一些参数的计算直接引用勘查成果,另外参考以往资料和相关规范以及地区的一些经验公式分析确定。

一、防治工程安全等级和设计标准

泽库县麦秀镇龙藏村热藏龙哇沟、龙藏沟泥石流灾害危害对象主要是生态与地质环境、居民点、学校及各项工农业设施。

1、流域生态与地质环境

泥石流对生态与地质环境的危害属泥石流伴生灾害。

由于泽库县麦秀镇龙藏村热藏龙哇沟、龙藏沟泥石流爆发频繁,进一步加速了区内水土流失,同时,并诱发沟岸边坡垮塌、引发次一级更大范围的滑坡,使得沟岸两侧的林地逐渐丧失,流域生态和地质环境进一步恶化,进而又导致新的泥石流的爆发。泥石流对生态与地质环境的危害不仅难以用量来评价,而且是十分难以恢复的。

2、居民点

泽库县麦秀镇龙藏村热藏龙哇沟、龙藏沟泥石流危害区内有2所寄宿学校(尼桑堂小学、龙藏完小,均有国外慈善机构援建资金)、1所幼儿园共计师生443人、400万元的固定资产及龙藏村61户(305人)村民等。

3、各项基础设施

泽库县麦秀镇龙藏村热藏龙哇沟、龙藏沟泥石流危害区内的各项工农业设施主要包括省道S203以及村级公路、耕地、通信光缆、输电线路等。

根据中国地质调查局《泥石流灾害防治工程设计规范》(DT/T0239-2004)规定,结合已有的工程治理措施,综合分析泥石流灾害的受灾对象和期望经济损失,适当参考防治工程投资,最终确定该泥石流防治工程安全等级应定为二级。相应的防治工程主体工程设计标准应按50年一遇的降雨强度设计,拦挡工程基本荷载下抗滑安全系数应达到1.20,特殊荷载下抗滑安全系数应达到1.07,基本荷载下抗倾覆安全系数应达到1.50,特殊荷载下抗倾覆安全系数应达到1.14。

二、设计参数计算

(一)泥石流防治前、后重度值

泥石流的重度反映了流体的含沙量,它受到流域泥沙补给条件和沟床输沙能力的共同影响。

1、防治前重度值

本设计泥石流防治前重度值根据查表法综合确定区内热藏龙哇泥石流沟流体重度为1.558t/m 3;龙藏沟泥石流沟流体重度为1.412t/m 3。

2、防治后重度值

泥石流防治后的重度计算经验公式,经过在一些泥石流沟防治工程的计算检验,具有较高的适用性。本次利用该经验公式计算热藏龙哇沟防治后的重度。公式如下:

0.150.65c 7.5(/0.06)H i F γ=计

式中:H 计—流域防治工程计算总坝高(m );

c γ—泥石流重度(t/m 3

),(取1.593);

i —沟床平均比降(%);

F —流域面积(km 2);

'0.5v S 0.36(/)v S H H =计建

'v S —防治后泥石流固体物质百分含量;

S v —防治前泥石流固体物质百分含量,取0.35~0.37;

H 建:防治工程总坝高(m );

'''c (1)v H v S S γγ=?+-

'c γ—防治后泥石流重度(t/m 3

);

H γ—泥石流固体物质重度(t/m 3

),取2.65;

依据上面公式进行计算,热藏龙哇防治后泥石流重度1.309t/m 3,,基本形成携沙水流。根据对热藏龙哇、龙藏沟泥石流防治后的重度进行测算及经验公式计算对比认为,防治后泥石流重度将大为降低。

(二)泥石流流量 1、泥石流防治前峰值流量

本设计泥石流防治前峰值流量直接选用第五章计算的结果,见表7—1。

表7-1 泥石流流量计算结果表

2、泥石流防治后峰值流量

防治后流量大小是泥石流防治工程设计中的重要参数。本次依据上述对防治后泥石流重度的测算结果,确定防治后泥石流流量。采用配方法计算,公式如下:

Q c =(1+Φ)Q B ·D

式中:Q B —频率为p%的暴雨洪水下最大流量(m 3/s );

Q C —频率为p%的暴雨洪水下的泥石流流量(m 3/s ); D —堵塞系数,取1.1; Ф — 泥石流流量增加系数。

Ф=(γc —1)/(γh —γc )

γc —泥石流防治后重度(t/m 3)。 γh —泥石流颗粒重度,取2.65t/m 3。

RIF

Q P 278.0%)2(=

式中:Q P —清水洪峰流量(m 3/s ) F —流域面积(km 2); I —1h 面雨量(mm );

R —汇流系数,查青海省水文图集。

计算结果见表5—2。

表7—2 防治后泥石流流量计算结果表

热藏龙哇、龙藏沟沟口的泥石流流量为9.78、3.435m 3/s 。

(三)泥石流流速

热藏龙哇、龙藏沟沟谷狭窄,因上游山高坡陡,沟谷短而沟床纵坡降大,泥石流被束缚于沟槽中运动,能量易聚不易散,因而泥石流具有流速快、位能高、动能积累快的特点。本设计泥石流流速选用第四章计算的结果经西北地区(铁一院)计算公式校核计算,综合确定。

表7-3热藏龙哇、龙藏沟泥石流峰值流速计算结果表

(四)一次泥石流过程总量及冲出固体物质总量

本设计泥石流一次泥石流过程总量及冲出固体物质总量选用第五章计算的结果。

(五)冲击力

冲击力是破坏防治工程构筑物的主要作用力之一,其大小与泥石流流量、流速、重度等有关,它的设计要经过多次试算才能确定。泥石流冲击力是泥石流防治工程设计的重要参数。分为流体整体冲压力和个别石块的冲击力两种。在此只对其整体冲击力、冲起高度和弯道超高分别进行计算。

1、泥石流体整体冲压力计算

根据第四章计算,泥石流整体冲压力直接选用其计算结果,表5—4。

2、泥石流冲起高度计算

?与在爬高过程中由于根据公式对泥石流在不同频率下的最大冲起高度H

?进行计算,计算结果见表5—5。

受到沟床阻力的影响的爬高h

?

?h

H

三、设计参数选取

热藏龙哇、龙藏沟泥石流重度、流量、流速及冲击力设计值见表5—6、5-7。

表7-5 泥石流设计参数

表7-6 拦挡坝设计参数

第二节防治工程构筑物设计

(一)热藏龙哇沟治理工程设计

1、拦挡坝设计

拦挡坝是本次防治热藏龙哇泥石流的主要措施,拦挡坝体型式采用重力式拦挡坝和格宾石笼坝。坝的主要功能已在第六章第二节中详述,现仅对各拦挡坝构筑物的设计进行说明。

泥石流计算方法

干线公路灾害防治试点工程 技术指南 (试行) 中华人民共和国交通部 二○○六年八月

目录 1 总则2 2 灾害调查和评估2 2.1泥石流和水毁 4 2.2路基病害7 3 防治工程设计9 3.1水毁防治工程10 3.2泥石流防治工程 (14) 3.3路基病害防治工程 (15) 4施工17 5 工程验收19 6 效果评估和总结20附录泥石流相关计算方法21 1 总则

1.1 为提高公路抗灾能力,指导干线公路灾害防治工程试点工作的实施,特制定本技术指南。 1.2 公路灾害防治工程是通过增设和完善公路的灾害防护设施为重点,对公路边坡、路基、桥梁构造物和排(防)水设施进行综合整治,以提高公路抗灾能力的专项工程。 1.3 公路灾害防治试点工程的实施应按照“安全、耐久、节约、和谐”的原则,贯彻“预防为主、防治结合、因地制宜、综合治理”的方针,对公路灾害防治工程采取综合措施进行整治。 鼓励技术创新和采用经过论证的新技术、新材料和新工艺。 1.4 通过实施公路灾害防治试点工程,提高试点路段的抗灾能力、通行能力和行车安全水平,探索总结适合我国国情的公路灾害防治工程技术措施和组织实施方法,为全面实施积累经验。 1.5 本指南适用于干线公路灾害防治试点工程的实施。 1.6 干线公路灾害防治试点工程的实施,除应符合本指南外,还应符合国家有关标准的规定。 2 灾害调查和评估

2.1 泥石流和水毁 2.1.1水毁调查与评估,必须进行水毁形成条件调查,通过现场勘察认识所在河段的类型及河床变形、地质构造等特点,再结合灾害工程特点,研究水毁的原因。水毁和泥石流都具有冲击、侵蚀、携带、淤积等破坏能力,但形成机理和流体性质完全不同。 2.1.2洪水与暴雨时空关系密切,以重复发生、夜间多发为特征。其危害的方式包括冲刷、侵蚀、冲击、淤积、淹没、漫流改道为主,具有突发、集中、历程短、成灾快的特点。调查评估的重点是洪水发生的时间、历程、流量、频率等。 2.1.3洪水调查的内容和方法见表2.1.3。 表2.1.3 洪水调查的内容和方法 2.1.4洪水流量计算根据实地条件采用比降法、急滩法或卡口法。河道顺直、沟床稳定、纵坡和糙率一致的河段,可采用满宁公式计算;由稳定流变为急流的沟床纵坡变化的河段,可采用急滩法计算;河道变窄的峡谷河段,可采用卡口法计算。 2.1.5设防洪峰流量计算,有可靠暴雨和水文资料情况下,根据统计分析确定;没有可靠资料情况下,可利用邻近地区资料移植分析计算。在山区条件下,推算小概率洪水的可靠性较差。对于频繁发生洪水灾害的重灾区,可能的最大洪水推荐采用暴雨放大、移植或叠加的方法预测最大洪水。 2.1.6泥石流暴发突然,速度快,历时短,破坏力大,能将大量固体物质冲出山外,对路基、桥涵、隧道及其附属构造物堵塞、淤理、冲刷、撞出,造成直接破坏;也可淤塞河道,迫使

地震滑坡和泥石流灾害

地震滑坡和泥石流灾害 我国是一个多山的国家,山地、丘陵和比较崎岖的高原占全国总面积的三分之二。住这些地区,地震一般都伴随不同程度的崩塌、滑坡和泥石流灾害,它是又一类严重的地震次生灾害。 崩塌是陡坡上大块的多裂隙的岩体在地震力或重力作用下突然崩落的现象。滑坡是斜坡上不稳定的土体(或岩体)在地震力或重力作用下沿一定的滑动面(滑动带)整体向下滑动的现象。崩塌实际上是滑坡的一种特殊情况,因此,本书中一般不再单独说明崩塌的问题、泥石流是山地在地震力或重力作用下爆发的饱含大量水、泥、砂、石块的洪流。本节仅就地震作用下产生的滑坡和泥石流(称为地震滑坡、泥石流)进行介绍和讨论,而自然滑坡和泥石流一般不予赘述。 一、地震滑坡、泥石流灾害的分布及危害性 地震滑坡、泥石流主要分布在阿尔卑斯—喜马拉雅山系、环太平洋山系,欧亚太陆内部一些褶断山区以及斯堪的纳维亚山脉,遍及50多个国家和地区。其活动最多的国家有:苏联、日本、中国、美国、智利、秘鲁、印度尼西亚、奥地利,印度、缅甸瑞士、意大利、南斯拉夫等。其分布与地震带基本一致。 在我国滑坡和泥石流灾害分布相当广泛,西藏的南部、东部,横断山脉、滇东地区,川西地区,天山;昆仑山、祁连山的山前地带,秦岭、大巴山、三峡地区、黄土高原,太行山区,大小兴安岭,长白山区等,都有滑坡和泥石流分布,其中尤以喜马拉稚、横断山脉、滇东、川西为甚。 地震滑坡、泥石流灾害可毁坏建筑物,压埋人畜、破坏农田,造成巨大灾害。这种灾害往往大于地震直接造成的灾害。1718年6月19日甘肃省通渭南7.5级地震,通谓城北笔架山一座山峰崩塌、滑坡,压死四千余人。甘谷北山南移(滑坡)掩埋永宁全镇及礼辛留村的一部分,死伤约三万余人。1933年8月25日四川迭溪7.4级地震,千年古城迭溪即为地震滑坡和崩塌所毁灭,五百余人葬生。迭溪城南5公里之岷江东岸小关子村亦为一个滑坡所毁.使57人死亡。岷江西岸的烧炭沟、吉白沟、龙池、石咀等十余个村寨,地震时皆随山崩而倒:其中靠近岷江的烧炭沟、龙池、白腊等村,完全崩入江中,踪迹全无。在迭溪附近,岷江两岸山体崩塌、滑坡堆积成三座高达100余米的天然堆石坝,将岷江完全堵塞,成为堰塞湖,后因水浸坝决,酿成空前的大水灾。 1964年3月27日美国阿拉斯加8.6级地震,克赖依湖四周九个三角洲产生陆地和水下滑坡。最大体积约163万立方米,其引起的回浪高达9米,远浪最大高达24米,致使沿岸许多建筑物被毁。1970年5月31日秘鲁7.7级地震,来自瓦斯卡蓝山北峰的大规模的滑坡、崩塌形成的泥石流;流速为每秒80--90米,流程达160公里,携带的固体物质多达l000万立方米。掩埋了阳盖镇和潘拉赫卡城的一部分,有18,000人葬身。其伤亡人数占这次受害者总数的百分之四十,成为南美洲地震史上的空前事件。

泥石流流量计算书

第二节 泥石流流量计算 1)频率为P 的暴雨洪水流量计算(P Q ) 泥石流峰值流量与沟谷清水洪峰流量有关,而清水洪峰流量的大小又取决于暴雨量的大小。此次一片区泥石流沟谷清水洪峰流量按部分汇流公式计算,其公式为: P Q =0.278KiF (2-1) 式中:P Q —清水洪峰流量(m 3/s ) F —流域面积(km 2); i —1h 面雨量(mm ); K —汇流系数,查青海省水文图集,取为0.8。 2)频率为P 的泥石流峰值流量计算(C Q ) 按照泥石流与暴雨同频率、且同步发生、计算剖面的暴雨洪水设计流量全部转变成泥石流流量的前提下,首先按水文方法计算出剖面不同频率下的小流域暴雨洪峰流量,然后选用堵塞系数,按下列公式进行泥石流流量 C Q 计算。 C P C C D Q Q ?+=)1(φ (2-2) 式中: C Q —频率为P 的泥石流峰值流量(m 3/s ) ; P Q —频率为P 的暴雨洪水设计流量(m 3/s ); C φ—泥石流泥沙修正系数, )/()(C H S C C γγγγφ--=; C γ—泥石流容重(t/ m 3); S γ—清水的比重(t/ m 3),取值为1.0; H γ—泥石流中固体物质比重(t/ m 3),取值为2.65; C D —泥石流堵塞系数,取1.1。 利用上述公式计算出的各沟泥石流出山口峰值流量见下表5-3。 表5-3 热藏龙哇、龙藏沟泥石流流量计算表 沟名及编号 设计 频率 K i (mm) F (km 2) Qp (m 3/s) Dc C φ Qc (m 3/s) 热藏龙哇沟 2% 0.8 20.3 1.6 7.22 1.1 0.511 12.00

滑坡泥石流灾害预防

滑坡、泥石流灾害预防常识 一、什么是滑坡、泥石流? 滑坡、泥石流都是山区常见的自然地质现象。 滑坡——是指山坡受到河流冲刷、降雨、地震、人类工程开挖等因素的影响,上面的土层或岩层,整体地或者分散地顺斜坡向下滑动的现象。滑坡也叫做地滑,许多地方的群众,还形象地把滑坡称为“走山”、“垮山”或“山剥皮”(图1、图2) 图1 滑坡景观示意图(未滑动)

泥石流——是指在降水、水坝溃决或冰川、积雪融化形成的地面流水作用下,在沟谷或山坡上产生的一种挟带大量泥砂、石块等固体物质的特殊洪流。俗称“走蛟”、“出龙”、“蛟龙”等(图3)。 滑坡的特点是顺坡“滑动”,泥石流的特点是沿沟“流动”。不论是“滑动”还是“流动”,都是在重力作用下,物质由高处向低处的一种运动形式,因此,“滑动”和“流动”的速度都受地形坡度的制约,即地形坡度较缓时,滑坡、泥石流的运动速度较慢;地形坡度较陡时,滑坡、泥石流运动速度较快。 当滑坡、泥石流运动速度较快,并且当滑坡上,或者滑坡、泥石

流运移路径上有城镇、村庄分布时,常常由于人们猝不及防而造成巨大的生命、财产损失。所以,人们又常把滑坡、泥石流称为突发性地质灾害(图4、图5)。 在山地环境下,滑坡、泥石流现象虽然不可避免;但通过采取积极防御措施,滑坡、泥石流危害确实可以减轻。 所谓突发性,也是相对而言。事实上,所有滑坡、泥石流活动都要经历一个孕育→发生→发展→休止的过程,只是时间上有的长、有的短。在孕育阶段,都或多或少、或显或隐地有一些前兆显示。如果能及时捕捉到这些前兆,就为我们防灾、避灾赢得了宝贵时间。 二、怎样识别滑坡和泥石流沟? (一)滑坡的识别 地形地貌依据:斜坡上的圈椅状、马蹄状地形,多级不正常的台坎,其形状与周围斜坡呈现明显的不协调;斜坡上部存在洼地,斜坡下部常常有泥土挤出或有丘状鼓起,坡脚挤占河床;两条沟谷的源头在斜坡上部转向并汇合等等。上述地形特征的存在往往是曾经发生过滑坡的地貌判别依据。斜坡上有比较明显的裂缝,裂缝有加长、加宽现象,坡体上的房屋发生开裂、倾斜等,是潜在滑坡的识别依据。

第二章 我国的地震、泥石流、滑坡教学设计(正)

第二章我国主要的自然灾害 第三节我国的地震、泥石流与滑坡教学设计 岳阳市十四中学秦为胜 一、基本说明 1模块:高中地理选修五《自然灾害与防治》 2年级:高中二年级 3所用教材版本:湖南教育出版社 4所属的章节:第二章第三节 5学时数: 1.5课时 二、教学设计: 1、学情分析: 高二学生通过初中地理与必修一第四单元学习,对自然灾害特别是地质灾害危害有所了解,但对各种地质灾害的形成原因、相互关系与我国的分布并不很明确,知识缺乏系统性。 2、我国主要地质灾害的教材分析: 地质灾害的种类很多,例如地震、地裂缝、构造断裂、火山喷发、滑坡、泥石流等。从课时容量考虑,我们选择讲述地震、火山(本课增加)、滑坡和泥石流四种地质灾害。教材对这三种灾害的表述方法基本相同:一讲灾害特点与成灾原因;二讲我国时空的分布,三讲通过阅读教材介绍其危害及预防,地质灾害的成因与分布是教材的重点内容。地质灾害具有分布广泛,危害大、伤亡多,突发性强等基本特点。特别需要说明的是,滑坡和泥石流虽然诱发的原因不同,但主导因素都是斜坡重力作用,分布的地区也基本相同,为了减少重复,教材把这两者放在一起讲述。 在前面分别讲述地质灾害的基础上,本课件从各地质灾害之间的关系上进一步做了分析。这段内容在选修五的高中地理教材中虽然没有,但适当讲解有助于理解各种地质灾害的内在联系,它从一个比较新的角度说明了地质灾害就其个体而言,有着偶然性和地域的限制,但从总体上看,它们之间以及与其他自然因素之间,有着明显的相关性。这种动态的观点、联系的观点不仅对深入分析地质灾害的成灾原因是必要的,而且符合教材培养学生综合分析问题的能力的要求。 本课件通过具体例子介绍了地质灾害三方面的关联性。第一方面说明了同一地域地质灾害生成的关联性。第二方面说明了一次地质灾害中原发灾害和诱发灾害的成灾关联性,由地震诱发的其他灾害,不局限于地质灾害,这更说明了灾害之间的联系十分广泛。第三方面说明了人类活动与灾害的关联性。现在由于人类活动而引发或诱发地质灾害的事件越来越多。有资料表明,全世界的滑坡灾害中,70%以上与人类工程活动有关。 3、关于四类主要地质灾害的教法建议: 本节课主要介绍了地震、火山喷发、滑坡和泥石流四类地质灾害。考虑到学生一般很少直接接触到这几类灾害现象,因此,应该尽量使用多媒体的视频、音频、图片等素材让学生获得最初的感性认识。教师应注意在教学中把握各类灾害的成因、危害,但也不能忽视对基础知识的教学。 在理解地质灾害的发生原因后,教师可以让学生总结这些灾害在空间的分布有何特点,结合所学的地理知识,分析为什么那些地区会有这些地质灾害的发生,培养学生综合分析问题的能力。 地质灾害大部分都不是人类行为造成的(例如大部分的地震都是构造地震),而是地球运动过程中的自然现象,有其自身的发生规律。我们生活在地球上,这是无法回避的。但我们可以加强对这些灾害的研究,并积极防御,减少由于人为原因诱发地质灾害的发生。在介绍火山喷发产生的灾害时,应该引导学生从正负两方面来考虑。即火山是强烈地质作用的表现,火山既摧毁了旧的土地,也创造了新的土地,火山活动的研究是了解地球内部运动规律的窗口。许多火山本身就是十分独特的旅游景点。

泥石流计算书1

1.泥石流水文参数计算 1.1 计算断面的确定 泥石流计算断面的选择主要为流域内典型断面。 1.2 计算公式和参数 主要计算公式及参数取自《四川省水文手册》、《泥石流灾害防治工程设计规范》(DZ/T0239-2004)以及《泥石流灾害防治工程勘查规范》(DT/T0220-2006)。根据泥石流防治工程的需要,对泥石流流体重度、流速、流量、一次冲出量、一次固体冲出物质总量、泥石流整体冲压力、爬高、最大冲起高度、弯道超高等进行计算和校核。 1.3 主要参数校核 1.3.1 短历时暴雨公式 当t<1小时 H tp=S p·t1-n1P n1p=a1+b1·lgp 当t=1-24小时 H tp=S p·t1-n2p n2p=a2+b2·lgp S p=H24p·24n2p-1 1.3.2 长历时暴雨公式 当T=1-7日 H Tp=H24p·T mp m p=a+b·lgp 式中:H tp——短历时t小时的设计暴雨量(mm); H Tp——长历时t日的设计暴雨量(mm); H24p——年最大24小时的设计暴雨量(mm); n1p、a1、b1——短历时(t<小时)设计暴雨的公式指数及其参数;

n2p、a2、b2——短历时(t=1-24小时)设计暴雨公式指数及其参数; m p、a、b——长历时(t=1-7日)设计暴雨的公式指数及其参数,据四川省水文手册附图2-9、2-10查得a=0.45, b=0.01; p——设计频率(%); S p——设计暴雨雨力(mm/小时); 计算结果见下表: 单位:mm 表1-1各种历时设计暴雨量 1.3.3 洪水 ①洪峰流量计算 由于棉簇沟泥石流无洪水实测资料,只能用间接法求得洪峰流量,根据暴雨资料,用推理公式计算最大流量,计算成果汇总见表

环境影响评价案例分析模拟18

[模拟] 环境影响评价案例分析模拟18 案例选择题各备选选项中,至少有一个符合题意 一、某核电站建设项目,占地面积300hm2,发电可以供给周边两省居民生活和生产用电。项目前期调研工作确定厂址备选3处,均地处稍微偏远地区,当地人口稀少,植被覆盖率较高,同时核电资源相对较丰富。 核电站工程初期有部分居民需要搬迁,工程负责单位积极给予搬迁协助和移民安置补偿。由于工程选址的特殊地理条件和位置,可能会出现如地震、山洪等自然灾害,同时周边生态环境原本较好,核电站建成可能对当地野生动植物有一定的影响。 [问题] 第1题: 下列属于选址原则的是( )。 A.充分考虑与厂址有关的现象和特征 B.分析厂址区域的人口特征和在核设施整个预计寿命期内执行应急计划的能力 C.确定与厂址有关的危害 D.提高工程安全系数有利于降低选址成本 参考答案:ABC 第2题: 下列叙述正确的是( )。 A.范围不包括与核设施运行状态和事故工况有关的厂址与核设施之间相互影响的因素 B.核设施选址过程通常从大区域调查开始,选择出几个候选厂址,然后鉴别出优先候选厂址作为推荐厂址 C.厂址评价详细程度将随核设施类型而变化 D.核设施厂址调查覆盖厂址评价的全过程,包括厂址查勘(厂址选择)、厂址评定、设施运行前和运行阶段 参考答案:ABCD 第3题: 选址过程中需要重点考虑的因素是( )。 A.在特定厂址所在区域内所发生外部事件(包括外部自然事件和人为事件)的影响 B.与实施应急措施的可能性及个人和群体风险评价必要性有关的外围地带

的人口密度、人口分布及其他特征 C.可能影响释放出的放射性物质向人体和环境转移的厂址特征及其环境特征 D.附近居民的生活用电、生产用电状况 参考答案:BC 第4题: 考虑核设施对区域潜在影响时候需要考虑的因素是( )。 A.对现有的放射性物质释放做出适当的评估 B.关注生物圈在放射性核素累积和传播中的作用 C.确保放射性释放对公众和环境的放射性风险降低到可接受的程度 D.核设施的设计必须能够补偿核设施对区域所造成的任何不可接受的影响参考答案:BCD 第5题: 在外部事件评价时关于地震叙述正确的是( )。 A.必须评价厂址所在区域内的地震和地质奈件 B.必须收集厂址所在区域内史前、历史和仪器记录的地震资料,并形成文件 C.必须使用尽最大可能收集的资料进行区域地震构造评价 D.必须考虑厂址所在区域地震构造特征和特定的厂址条件 参考答案:ABCD 第6题: 对于气象事件评价需要从以下方面考虑( )。 A.气象现象的极值 B.闪电、龙卷风等稀有气象现象 C.热带气旋 D.洪水、泥石流等自然恶劣条件 参考答案:ABC 第7题: 对于抵抗洪水影响叙述正确的是( )。

泥石流动力特征计算 (1)

泥石流的力学特征 (1)容重 泥石流静力学特征主要指泥石流体或浆体的容重、含水量、物质组成、流变特征、化学性质及其静力特征等。在一般地区出于泥石流的突发性、冲击力大等条件所限,难以直接测得天然泥石流容重。一般采用现场调查试验法进行泥石流容重的测定,即在现场请当地亲眼看见泥石流暴发的居民多人,在需要测试的沟段,选取有代表性的堆积物搅拌成暴发时泥石流流体状态,进行样品鉴定,然后分别测出样品的总质量和总体积,求出泥石流流体容重。在无法取得代表性样品时,根据《规范》中泥石流沟易发程度数量化评分标准,对某泥石流沟进行泥石流沟易发程度数量化评分(详见表4-3),按照《规范》中附表“数量化评分(N )与重度、(1+Φ)关系”,可以得到泥石流的容重。本报告采用后一种方法,查表得到泥石流的容重为m3。 (2)泥石流流速 泥石流的流量是泥石流重要的特征值之一。它不仅反映了泥石流的强度,规模和流体性质,而且决定着防治泥石流工程建筑物的类型、结构和尺寸。因此,泥石流的洪峰流量是泥石流研究和防治工程中不可缺少的参数。 流速VC 按照铁道部推荐的稀性泥石流的计算公式进行计算: 式中: a 1——泥石流中含沙量变化引起的流速修正系数,()5 .0111+Φ=H a γ; R ——水力半径(m),2.5m ; IC ——泥石流水力坡度(‰),用沟床纵坡代替;

n ——清水河床糙率系数; Φ——泥石流泥沙修正系数, ()()c H c γγγγω--= Φ; c γ——泥石流容重(t/m3) ,为m3; w γ——清水容重(t/m3) ,m3; H γ——泥石流中固体物质重度(t/m3)。 根据以上计算公式,泥石流的平均流速为s 。 (3)泥石流流量 泥石流流量计算,目前主要有两种方法,一是雨洪法;二是形态调查法。 ①雨洪法 假设泥石流与暴雨同频率、且同步发生,先按水文方法计算出断面不同频率下的小流域暴雨洪峰流量 (计算方法查阅四川省水文手册),然后选用堵塞系数,按下式计算泥石流流量: 式中: c Q ——频率为P 的泥石流洪峰值流量(m3/s ); p Q ——频率为P 的暴雨洪水设计流量(m3/s ); Φ——泥石流泥沙修正系数,查《规范》附表,值为; c γ——泥石流容重(t/m3),为m3;

2017-2018学年高中地理第二章我国主要的自然灾害第三节我国的地震、泥石流与滑坡课时2我国的泥石流与滑坡灾

课时2 我国的泥石流与滑坡灾 害 [学习目标定位] 1.了解我国泥石流、滑坡灾害的基本特点和空间分布规律。2.学会分析泥石流、滑坡灾害的形成原因(产生机制)。 一、我国的泥石流灾害 1.我国泥石流与滑坡分布范围广、危害之大世界少有,其形成与分布与地形、地势有着明显的关系。 2.种类 (1)暴雨泥石流:主要分布在我国西部和①半湿润、②半干旱地区气候过渡带的山地环境中,干旱季节的风化提供了大量的松散物质,湿润季节的③降雨成为泥石流暴发的主要激发因子。 (2)冰川泥石流:主要分布在④102°E以西的高原上,由于这些地区人口稀少,致灾效应并不突出。 3.成因:泥石流的形成可以分为自然因素和人为因素。在具备泥石流发生的地质和地形条件时,⑤降雨往往成为决定性因素。⑥人为因素有时甚至变为主导作用。 4.分布 (1)大体以燕山、⑦太行山、龙门山、邛崃山、大凉山和乌蒙山一线为界分为两部分。 (2)该线以西的⑧华北山地、黄土高原、⑨秦岭山地、⑩川滇山地和西藏高原东南部山地,是我国泥石流主要发育区,呈?带状或?片状分布。

(3)该线以东的?辽东、?华东和中南山地以及?台湾、海南山地,泥石流呈?零星分布。 二、我国的滑坡灾害 1.形成:我国滑坡的形成原因很多,其中?暴雨是诱发滑坡的主要外部因素。 2.季节:每年的?6~8月为我国滑坡灾害的主要活动期。 3.分布:我国滑坡大致以大兴安岭—?太行山—巫山—雪峰山为界,东部滑坡分布较为稀疏, 西部较为密集。其中以?秦岭—○21川西—○22滇西山地为极密集区。我国滑坡灾害频率最高的 是四川省。 思考 1.为什么我国泥石流、滑坡主要分布在黄土高原、四川盆地和云贵高原等地区? 答案 这里是我国平原向山地的过渡区,斜坡较多,又是东南季风与西南季风交互作用的地区,降水较多,还是黄土、喀斯特等可蚀性物质集中分布地区。同时人类活动广泛且程度大,这些为泥石流和滑坡提供了有利的生成条件。 2.人类活动是如何诱发地质灾害的? 答案 人类活动及其对自然环境施加的影响,可以间接或直接地诱发地质灾害。例如,人类对植被的破坏,使地表径流的水量和汇水速度加大,是泥石流日趋频繁发生的重要原因。人类若修建水库选址、设计不当,易诱发地震。人类大规模的工程活动,造成滑坡等灾害的事件时有发生。 探究点一 我国的泥石流灾害 探究活动 下图为“我国某区域图”。读图回答问题。 (1)对比甲、乙两地,指出泥石流灾害发生概率较大的地点,并说明理由。 (2)若丙地发生泥石流,据图说明可能造成的主要危害。

尾矿库溃坝泥石流计算

4.5 泥石流分析预测 根据《泥石流灾害防治工程勘查规范》(DZ/T0220-2006)附录D的经验公式来预测泥石流堆积区的最大危险范围: 一、基础数据 1、流域最大高差H=15m; 2、主沟长度D=0.125m; 3、松散固体物(地表以上的尾渣)储量W=29.3×104m3; 4、流域面积A=2.928km2; 确定的泥石流特征值如下: 二、预测计算 1、泥石流堆积幅角R=47.8296-1.3085D+8.8876H =47.8296-1.3085×0.125+8.8876×15=181(度); 2、泥石流最大堆积宽度B=0.5452+0.0034D+0.000031W =0.5452+0.0034×0.125+0.000031×29.3 =0.5465km; 3、泥石流最大堆积长度L=0.8061+0.0015A+0.000033W =0.8061+0.0015×2.928+0.000033×29.3 =0.8115km; 4、泥石流堆积区的最大危险范围: S=0.6667L·B-0.0833B2·sinR/(1-cosR) =0.6667×0.8115×0.5465-0.0833×0.54652×sin181/(1-cos181) =0.2957-0.0249×(-0.0175/[1-(-0.9998)] =0.2957+0.0000218=0.2959km2。

原计算方法: 1、泥石流流体重度γc 根据《泥石流灾害防治工程勘查规范》表F.1,稀粥状泥石流流体重度γc=1.65t/m3,属粘性泥石流。 2、泥石流流速V c 粘性泥石流流速计算通用公式:V c=(1/n c)H c2/3I c1/2 式中:n c—泥石流沟床粗糙率,取n c=0.06; I c—泥石流水力坡降(沟床坡降),取I c=5%。 H c—计算断面平均泥石流深(m)。从图上测算H c=1.45m γc—泥石流容重(t/m3),取γc=1.65t/m3; 计算流速V c=(1/0.06)×1.652/3×0.051/2=5.2m/s。 3、泥石流洪峰流量Q c 采用形态调查法Q c=W c×V c 式中:W c—泥石流过流断面(m2),从图上测算W c=10m2; 则Q c=10×5.2=52m3/s。 4、一次泥石流过程总量Q 一次泥石流过程总量与洪峰流量、历时因素有关:Q=K·Q c·T 泥石流历时一般地T=600~1800s,取T=600s; K值的变化随流域面积S的大小而变化,当S<5km2时,K=0.202;当5km2≤S≤10km2时,K=0.113;当S>10km2时,K=0.0378; 则Q=0.202×52×600=6302m3。 5、一次泥石流冲出固体物质总量Q H 计算公式Q H=Q·(γc-γw)/(γH-γw) 式中γH—泥石流固体物质重度(t/m3),取γH=2.0t/m3; γw—水的重度,取γw=1.0 t/m3; 则Q H=6302×(1.65-1)/(2.0-1)=4096m3。 从以上计算结果分析,该尾矿库一旦溃坝时涌向下游的固体物质总量4096m3,预计泥石流冲出距离(距初期坝脚)约380m。本尾渣场下游平坦且属工业园区,500范围内无重要建筑物、构筑物,亦无风景区及自然保

我国的地震泥石流与滑坡教案-

我国的地震、泥石流与滑坡(教案) 阅读我国地质灾害的特点 我国地质灾害的特点 1.种类齐 2.分布广 3.危害大 一、我国的地震灾害 说明:中国是世界上大陆地震最多的国家,地震不仅发生范围广、频度高、强度大,而且危害大,是世界上地震灾情最严重的国家之一。据不完全统计,从有记载到2000年,我国已发生破坏性地震1 009次,其中8级以上地震22次。20世纪中国发生6级以上地震650次,其中7~7.9级地震100余次,平均每年1次。震级最大的地震是西藏察隅的8.6级地震。20世纪以来,我国地震死亡人数约占全球地震死亡人数的50%。 【资料分析】阅读以下资料,分析总结我国地震灾害的特点。 资料一:我国地震记载史约有3800多年,记录史上的9000多次地震中,6级以上的破坏性地震有800多次,遍布除贵州、浙江两省和香港特别行政区以外所有的省、自治区、直辖市。8级以上的大地震有l8次,最大震级为8.5级,共有三次,即:l668年山东莒县郯城地震、l920年宁夏海原地震、l950年西藏察隅地震。l900年以来,中国死于地震的人数占全球地震死亡人数的53%;l556年陕西华县发生8.2级强地震,死亡80多万人,是历史上死亡人数最多的一次地震。l949年以来,l00多次破坏性地震袭击了22个省(自治区、直辖市),其中涉及东部地区14个省份,造成27万余人丧生,占全国各类灾害死亡人数的54%,地震成灾面积达30多万平方千米,房屋倒塌达700万间。 资料二:从我国地震发生的空间位置的分布特点看,我国的深源地震仅出现于吉林的安图、珲春和黑龙江的穆棱、东宁、牡丹江一带,深度一般为400~600千米。它是环太平洋地震带深震群的一部分,是太平洋板块俯冲带以300倾角插入亚洲大陆之下,伸达我国东北的产物。震级为5~7.5级,因震源过深,一般无破坏作用。我国的中源地震主要有三处:一是台湾省东部的沿海,如基隆东北、花莲以东海域以及东南海域,深度为l00.270千米;二是西藏南部江孜、达旺附近,深度为l40~180千米;三是新疆西部的塔什库尔干、麻扎一带,深达100~160千米,它是兴都库什中源地震群的一部分。我国的浅源地震分布最为广泛,在深度上东西两部稍有差别,东部大都在30千米范围之内,西部稍深,有的可达40~50千米,在喜马拉雅山北麓一带有的深达60~70千米。总之,我国的深、中源地震仅分布于环太平洋地震带和地中海一喜马拉雅地震带上。它们都处于不同板块相互交接部位,现代构造运动强烈,能影响到上地幔之中,而分布最广、为数最多的浅源地震大都在50千米以内(即在地壳范围之内),它们与地质构造尤其同活动断裂构造有着更密切的联系。我国近年来所发生的破坏性地震,其震源深度都是不超过30千米的浅源地震。 总结: 1. 我国地震灾害的特点 (1)分布范围广(2)地震频率高、强度大(3)地震震源浅、危害大 阅读唐山大地震 通过案例的阅读能够了解到: ①我国地震的强度大; ②唐山灾情严重,有其自然因素和人为因素。 自然因素主要有: ①与震中距有关,唐山位于华北地震带,此次地震震中位于市区; ②与震发的时间有关,凌晨震发,逃生的机会少。 人为因素主要有: ③与人口密度有关,唐山是百万以上人口的大城市; ④与建筑物的抗震系数有关,房屋抗震系数小 ⑤与人的防震意识弱有关。 2.我国地震频发的原因 【点拨】处在亚欧板块、太平洋板块与印度洋板块的交汇处,地处世界两大地震带------ 环太平洋地震带和地中海—喜玛拉雅地震带之间。 3.我国地震带的分布 【说明】地震带:就是地震集中分布的地带,地震在空间上往往沿着构造活动带呈带状分布,形成地震带。我国境内有许多地震带,常与一定的地震构造相联系。 【点拨】我国主要地震带是分布情况: 东部:主要有郯城——庐江地震带、河北平原地震带、陕西汾渭地震带、燕山——渤海地震带、东南沿海地震带; 西部:主要有北天山地震带、南天山地震带、祁连山地震带、昆仑山地震带、阿尔泰地震带、喜马拉雅山地震带;中部有斜穿大陆腹地的南北地震带(东经105度)。另外还有台湾地 震带,属西太平洋地震带的一部分。 说明:大陆东部地震活动比西部弱,但灾情比西部大。 为什么我国地震西多东少,地震灾情却东重西轻? 以东经105°为界,我国西部地区主要是亚欧板块与印度洋板块的相互作用区,不仅地质构造复杂,而且地壳运动特别活跃,是世界大陆地震最强烈、多发和密集的地区。而东部地区除了沿海以及华北外,大部分地区相对稳定,故地震较少。 我国地震西多东少,但灾情却东重西轻。虽然我国西部地震频次高,强度大,但人口稀疏,资产密度小,因此灾情也就相应小得多;而东部地区有着占我国城市总数46%的城市,90%以上的人口,又是我国经济发达、资产密集区,这就决定了我国地震灾情必然是东部严重。 【过渡】地震是对人类影响最大的地质灾害,滑坡、泥石流、崩塌、地面沉降和地面裂缝等地质灾害是人为因素致灾最严重的地质灾害。 二、我国的泥石流与滑坡灾害 我国是世界上滑坡和泥石流分布广泛、类型齐全、爆发频繁、规模巨大的国家之一。 1.泥石流的分类

泥石流动力特征计算

3.3.2泥石流的力学特征 (1)容重 泥石流静力学特征主要指泥石流体或浆体的容重、含水量、物质组成、流变特征、化学性质及其静力特征等。在一般地区出于泥石流的突发性、冲击力大等条件所限,难以直接测得天然泥石流容重。一般采用现场调查试验法进行泥石流容重的测定,即在现场请当地亲眼看见泥石流暴发的居民多人,在需要测试的沟段,选取有代表性的堆积物搅拌成暴发时泥石流流体状态,进行样品鉴定,然后分别测出样品的总质量和总体积,求出泥石流流体容重。在无法取得代表性样品时,根据《规范》中泥石流沟易发程度数量化评分标准,对某泥石流沟进行泥石流沟易发程度数量化评分(详见表4-3),按照《规范》中附表“数量化评分(N )与重度、(1+Φ)关系”,可以得到泥石流的容重。本报告采用后一种方法,查表得到泥石流的容重为1.68t/m3。 (2)泥石流流速 泥石流的流量是泥石流重要的特征值之一。它不仅反映了泥石流的强度,规模和流体性质,而且决定着防治泥石流工程建筑物的类型、结构和尺寸。因此,泥石流的洪峰流量是泥石流研究和防治工程中不可缺少的参数。 流速VC 按照铁道部推荐的稀性泥石流的计算公式进行计算: 式中:a 1——泥石流中含沙量变化引起的流速修正系数,()5 .0111+Φ= H a γ; R ——水力半径(m),2.5m ; IC ——泥石流水力坡度(‰),用沟床纵坡代替; n 1 ——清水河床糙率系数;

Φ——泥石流泥沙修正系数, () () c H c γ γ γ γ ω - - = Φ ; c γ——泥石流容重(t/m3),为1.68t/m3; w γ——清水容重(t/m3),1.0t/m3; H γ——泥石流中固体物质重度(t/m3)。 根据以上计算公式,泥石流的平均流速为8.28m/s。 (3)泥石流流量 泥石流流量计算,目前主要有两种方法,一是雨洪法;二是形态调查法。 ①雨洪法 假设泥石流与暴雨同频率、且同步发生,先按水文方法计算出断面不同频率下的小流域暴雨洪峰流量(计算方法查阅四川省水文手册),然后选用堵塞系数,按下式计算泥石流流量: 式中:c Q——频率为P的泥石流洪峰值流量(m3/s); p Q——频率为P的暴雨洪水设计流量(m3/s); Φ——泥石流泥沙修正系数,查《规范》附表,值为0.71; c γ——泥石流容重(t/m3),为1.68t/m3; w γ——清水的重度(t/m3),为1.0; H γ——泥石流中固体物质重度; DC——泥石流堵塞系数(见表3-8),可查经验表为1.5。 表3-8泥石流阵流堵塞系数DC值表 按照雨洪法,利用泥石流流量公式计算所得的泥石流最大流量如下表(表3-9)所示:表3-9雨洪法计算最大流量

滑坡崩塌泥石流灾害详细调查规范

https://www.360docs.net/doc/df14753893.html,/shuiyuhuanjing/2007/0 711/content_1076_9.html 滑坡崩塌泥石流灾害详细调查规范(1) 前言 本标准的附录A为规范性附录,附录B参考性附录,附录C为资料性附录。 本标准由中国地质调查局提出和归口管理。 本标准主要起草单位:中国地质调查局水文地质环境地质部及有关单位共同起草。 本标准的主要起草人:殷跃平、张作辰、张茂省、郑万模、魏伦武、吴树仁、张永双、张开军、李晓春、胡瑞林、鄢毅、王军、王治华、李媛、孟辉、杨旭东、侯春堂、杨冰。 本标准由中国地质调查局解释。 引言 为规范地质灾害调查评价工作,指导全国地质灾害高发区1∶5万地质灾害调查工作的开展,制定本规范。 二十多年来,我国先后在全国有计划地开展了1∶50万环境地质调查、大江大河和重要交通干线沿线地质灾害专项调查工作。1999年以来开展了约700个县(市)地质灾害调查与区划工作,初步摸清了我国地质灾害分布情况,划分了易发区和危险区,建立了群测群防体系,有效减轻了地质灾害损失。但随着我国社会经济迅速发展,滑坡、崩塌、泥石流等灾害呈加剧趋势,严重危害人民群众生命财产安全和社会经济可持续发展,亟需系统翔实,尤

其是更大比例尺精度更高的调查资料。 根据国务院颁发的《地质灾害防治条例》和国土资源部《全国地质灾害防治规划》,将在全国地质灾害高发区开展地质灾害详细调查,进行环境工程地质条件区划,将围绕人民生命、财产、生存环境和国家重大建设工程、重要矿山、国家级或省级旅游景区开展滑坡、崩塌、泥石流灾害详细调查工作(比例尺:1∶50000),为各级政府制定地质灾害防治规划和实施地质灾害预警工程提供基础依据。 全文共分十四章,包括范围、规范性引用文件、总则、基本规定、调查分级、区域地质环境条件调查、滑坡灾害调查、崩塌灾害调查、泥石流灾害调查、不稳定斜坡灾害调查、基本调查方法、滑坡崩塌泥石流灾害危险性评价基本原则、设计编写和成果报告编制、质量检查与成果验收等内容。 滑坡崩塌泥石流灾害详细调查规范(1∶50000) 错误!未指定书签。 本标准规定了滑坡崩塌泥石流灾害详细调查的目的任务、内容、控制精度及基本调查方法。 本标准适用于滑坡崩塌泥石流及不稳定斜坡等地质灾害详细调查。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究使用这些文件的最新版本。 GB5002—2001 岩土工程勘查规范 GB/T14158—93 1∶5万区域水文地质工程地质环境地质综合勘查规范 DZ/T0096—1994 工程地质调查规范(1∶10万—1∶20万) DZ/T0097—1994 工程地质调查规范(1∶2.5万—1∶5万) DZ/T 0190—1997 区域环境地质勘查遥感技术规程(1∶5万)

泥石流流量计算全解

泥石流流量计算全解

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第二节 泥石流流量计算 1)频率为P 的暴雨洪水流量计算(P Q ) 泥石流峰值流量与沟谷清水洪峰流量有关,而清水洪峰流量的大小又取决于暴雨量的大小。此次一片区泥石流沟谷清水洪峰流量按部分汇流公式计算,其公式为: P Q =0.278KiF (2-1) 式中:P Q —清水洪峰流量(m 3/s ) F—流域面积(k m2); i —1h面雨量(mm); K —汇流系数,查青海省水文图集,取为0.8。 2)频率为P的泥石流峰值流量计算( C Q ) 按照泥石流与暴雨同频率、且同步发生、计算剖面的暴雨洪水设计流量全部转变成泥石流流量的前提下,首先按水文方法计算出剖面不同频率下的小流域暴雨洪峰流量,然后选用堵塞系数,按下列公式进行泥石流流量 C Q 计算。 C P C C D Q Q ?+=)1(φ (2-2) 式中: C Q —频率为P 的泥石流峰值流量(m3/s) ; P Q —频率为P 的暴雨洪水设计流量(m3/s ); C φ—泥石流泥沙修正系数, )/()(C H S C C γγγγφ--=; C γ—泥石流容重(t/ m 3); S γ—清水的比重(t/ m 3),取值为1.0; H γ—泥石流中固体物质比重(t/ m 3),取值为2.65; C D —泥石流堵塞系数,取1.1。 利用上述公式计算出的各沟泥石流出山口峰值流量见下表5-3。 表5-3 热藏龙哇、龙藏沟泥石流流量计算表 沟名及编号 设计 频率 K i (mm) F (k m2) Qp (m 3/s) Dc C φ Qc (m 3/s)

粘性泥石流运动流速与流量计算

粘性泥石流运动流速与流量计算 舒安平1,费祥俊2 (1. 中国水利水电科学研究院;2. 清华大学) 摘要:粘性泥石流作为最常见的一种泥石流,普遍存在于固体物质组成松散、降雨持续集中的 陡峻山区。作者首先对现有的粘性泥石流运动速度的有关成果进行扼要评述。根据曼宁公式的 结构形式,通过对大量泥石流沟的实测资料进行统计分析,得出涉及参数较为全面、具有一定普遍意义的粘性泥石流运动速度公式,经验表明该公式的可靠度令人满意,据此提出粘性泥石流的流量公式及其计算方法,从而为泥石流灾害治理工程规划设计提供了科学依据。 关键词:粘性泥石流;曼宁公式;阻力参数;流速;流量 1 引言 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。就在2002年5 月至8 月中旬不足4 个月的时间里,仅仅云南省14 个地市州因连降暴雨,引发受灾超过2 000 万人、死亡230多人、经济损失高达36 亿元的重大洪水泥石流灾害即为一个典型的例证。可见,泥石流作为一种破坏性自然灾害,由于来势迅猛、影响深远,一旦成灾,其后果相当严重,因此对泥石流运动流速与流量进行分析研究,不仅为工程规划设计所急需,而且也是工程界和学术界普遍关注的重点课题。 根据固体物质颗粒组成,泥石流一般可分为泥流、粘性泥石流和水石流三种类型,其中粘性泥石流由于其固体颗粒组成范围广,并具有粗颗粒多、细颗粒含量大、颗粒分布呈“双峰”形态的特点,是自然界中最为常见的一种泥石流,一直是许多专家学者研究的重点课题。目前盛行的粘性泥石流运动理论模型,主要基于两相流体内部阻力特点来求解泥石流运动流速。尽管这种方法理论性较强,但由于各种模型应用时存在着一定的局限与不足,特别是由于粘性泥石流体内部阻力的复杂性而不得不假定固体颗粒呈均匀分布,加之模型中存在着一些难以确定的参数等问题,使得目前人们提出的一些泥石流运动速度模型及流量计算方法尚难达到实用水平[1]。在这种情况下,只能借助经验方法建立适合某种特定条件 下的泥石流运动流速公式,进而求解流量,显然这些公式带有很强的经验性,其适用范

地震(山体滑坡、泥石流等等)应急预案

地震(山体滑坡、泥石流)应急预案 为确保学校发生破坏性地震时,各项应急工作能高效、有序地进行,最大限度地减少人员伤亡和财产损失,根据国务院《发生破坏性地震应急条例》,结合我校工作实际,特制定本预案。 一、应急机构的组成 1、领导小组: 组长:XXX 副组长:XXX 成员:XXX 领导小组办公室电话:XXXXX 2、主要职责 (1)加强领导,健全组织,强化工作职责,加强对破坏性地震及防震减灾工作研究,完善各项应急措施的落实。 (2)充分利用各种渠道进行地震灾害知识的宣传教育,组织、指导全校防震抗震知识的普及教育,广泛开展地震灾害中的自救和互救训练,不断提高广大师生防震抗震的意识和基本技能。(3)认真搞好各项抢险物资保障,加强管理。 (4)破坏性地震发生后,采取一切必要手段,组织各方面力量全面进行抗震减灾工作,把地震灾害造成的损失降到最低点。(5)调动一切积极因素,迅速恢复教育教学秩序,全面保证和促进社会安全稳定。 二、临震应急行动 1、接到上级地震、临震预(警)报后,领导小组立即进入临战

状态,依法发布有关消息和警报,全面组织各项抗震工作。各相关机构随时准备执行防震减灾任务。 2、组织有关人员对所属建筑进行全面检查,封堵、关闭危险场所,停止各项大型活动。 3、加强对易燃易爆物品、有毒有害化学品的管理,加强对重要设备、场所的防护,保证防震减灾顺利进行。 4、加强广大师生宣传教育,做好师生、学生家长思想稳定工作。 5、加强各类值班值勤,保持通信畅通,及时掌握基层情况,全力维护正常教学、工作和生活秩序。 6、按预案落实各项物资准备。 三、震后应急行动 1、领导小组在上级统一组织指挥下,迅速组织抢险救灾。(1)迅速发出紧急警报(连续的急促铃声和呼喊声),组织仍滞留在各种建筑物内的所有人员撤离。上课时间:各班学生在上课教师的组织下立即撤出教室到操场中央避震;所有校内其他人员立即撤到操场中央。 (2)迅速关闭电源、各种火源,防止震后滋生其它灾害。(3)迅速开展以抢救人员为主要内容的现场救护工作,及时将受伤人员转移并送至附近救护站抢救。 (4)加强对重要设备、物品的救护和保护,加强校园值班值勤和巡逻,防止各类犯罪活动。 3、积极协助当地党委、政府做好广大师生的思想宣传教育工作,消除恐慌心理,稳定人心,迅速恢复正常秩序,全力维护社会安全稳定。

泥石流分析及流量求解

泥石流分析及流量求解 1)频率为P 的暴雨洪水流量计算(P Q ) 泥石流峰值流量与沟谷清水洪峰流量有关,而清水洪峰流量的大小又取决于暴雨量的大小。此次一片区泥石流沟谷清水洪峰流量按部分汇流公式计算,其公式为: P Q =0.278KiF (2-1) 式中:P Q —清水洪峰流量(m 3/s ) F —流域面积(km 2); i —1h 面雨量(mm ); K —汇流系数,查青海省水文图集,取为0.8。 2)频率为P 的泥石流峰值流量计算(C Q ) 按照泥石流与暴雨同频率、且同步发生、计算剖面的暴雨洪水设计流量全部转变成泥石流流量的前提下,首先按水文方法计算出剖面不同频率下的小流域暴雨洪峰流量,然后选用堵塞系数,按下列公式进行泥石流流量 C Q 计算。 C P C C D Q Q ?+=)1(φ (2-2) 式中: C Q —频率为P 的泥石流峰值流量(m 3/s ); P Q —频率为P 的暴雨洪水设计流量(m 3/s ); C φ—泥石流泥沙修正系数, )/()(C H S C C γγγγφ--=; C γ—泥石流容重(t/ m 3) ; S γ—清水的比重(t/ m 3) ,取值为1.0; H γ—泥石流中固体物质比重(t/ m 3),取值为2.65;

C D —泥石流堵塞系数,取1.1。 利用上述公式计算出的各沟泥石流出山口峰值流量见下表5-3。 表5-3 热藏龙哇、龙藏沟泥石流流量计算表 第三节泥石流流速计算 泥石流流速是决定泥石流动力学性质最重要的参数之一,目前泥石流流速计算公式多为半经验或经验公式。一片区各泥石流均属稀性泥石流,稀性泥石流的流速计算公式本报告选用西北地区(铁一院)公式: 3 8 c c c v H I α=23(15.3/) (2-5) 式中: c v ——泥石流断面平均流速(m/s ); c H ——泥石流流体水力半径(m ),可近似取其泥位深度; c I ——泥石流流面纵坡比降(‰); α——阻力系数。 利用以上公式计算的一片区2条泥石流沟峰值流速结果见表5-4。

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