一次洪水过程的泥石流物源体侵蚀机制试验

发布时间：2018-04-24 04:04

  本文选题：泥石流 + 洪水过程　； 参考：《哈尔滨工业大学学报》2017年12期

【摘要】：洪流是泥石流水动力条件的主要来源之一,洪流引起的沟道物源体形成的水力类-侵蚀型泥石流的形成机理较复杂,为研究一次洪水过程中,不同降雨类型对泥石流物源体的侵蚀-破坏过程的影响,利用自制大比例模型槽,通过降雨和洪水共同作用,以北京市南窖沟为研究对象,进行泥石流缩尺模型试验.通过对试验现象的观测和描述,实时记录了物源体表面在发生面蚀、坡脚掏蚀和切沟侵蚀过程中降雨量和洪水流量的变化.根据物源体不同位置的含水率仪及孔隙水压力计的测试结果,研究了泥石流物源体随降雨和洪水作用的侵蚀-破坏变化特征及机理.结果表明:一次洪水过程中,3种雨型作用下,物源体发生切沟侵蚀破坏的洪水流量均小于洪峰流量;前期降雨作用降低了物源体破坏的累计降雨量;直接暴雨作用下土体未饱和就已发生切沟破坏.试验结果为判断泥石流物源体发生破坏的降雨量和洪水量提供了借鉴,对泥石流启动过程中雨型的研究有重要意义.
[Abstract]:Flood flow is one of the main sources of hydrodynamic conditions of debris flow. The formation mechanism of hydrodynamic and erosive debris flow caused by flood flow is complex. The effects of different rainfall types on the erosion and destruction process of debris flow source body were studied. The debris flow scaling model test was carried out by using the self-made large scale model trough and the combined effect of rainfall and flood on the Nanjiaogou ditch in Beijing. Through the observation and description of the experimental phenomena, the changes of rainfall and flood discharge on the surface of the source body during surface erosion, slope foot erosion and gully erosion are recorded in real time. According to the test results of water content meter and pore water pressure gauge at different positions of the source body, the characteristics and mechanism of erosion and destruction of debris flow source body with rainfall and flood are studied. The results show that under the action of three types of rain during a single flood, the runoff of the material source body caused by gully erosion is smaller than that of Hong Feng, and the accumulative rainfall of the material source body damage is reduced by the early rainfall. Under the action of direct rainstorm, the unsaturation of soil has been destroyed by cutting ditch. The results of the experiment can be used for reference to judge the rainfall and flood water amount of debris flow source damage, and it is of great significance to study the rain pattern in the process of debris flow initiation.
【作者单位】： 吉林大学建设工程学院;北京市地质研究所;
【基金】：国家自然科学基金(41572257) 北京市科委课题(Z141100003614052)
【分类号】：P642.23

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本文编号：1795042