[目的]分析西藏林芝市米林县派镇直白沟2020年9月10日泥石流灾害的形成条件、启动机制和动力特征,为藏东南地区重大工程建设中的冰崩型泥石流灾害的监测预警及风险防控提供科学参考。[方法]综合利用野外调查、多期遥感解译、灾害监测和现场观测等手段,研究了泥石流的启动过程、冲淤特征和灾损情况,计算了动力参数。[结果]“9·10”泥石流灾害是高位冰岩崩驱动形成的,包括3个形成过程:(1)受2017年米林地震对岩体震裂作用和冻融循环作用,南侧分水岭发育高位冰岩崩,形成冰岩碎屑流在斜坡冰碛平台运动,(2)冰岩碎屑流铲刮斜坡冰碛物与松散岩土体,进入2#支沟运动并沿途携带沟道物质,放大碎屑流规模。(3)通过运动过程中的碰撞摩擦,冰体发生相变,冰岩碎屑流转化为泥石流。[结论]冰崩型泥石流的触发条件、水土耦合过程和动力特征均异于常规冰川降雨复合型泥石流,其动力参数受启动点高势能和运动中冰水相变作用影响,与现有计算方法所得结果具有极大差异。未来对冰川泥石流灾害防治研究不能直接采用现有降雨型泥石流动力参数计算方法,应基于泥石流启动机制来分析动力参数。
[目的]分析西藏林芝市米林县派镇直白沟2020年9月10日泥石流灾害的形成条件、启动机制和动力特征,为藏东南地区重大工程建设中的冰崩型泥石流灾害的监测预警及风险防控提供科学参考。[方法]综合利用野外调查、多期遥感解译、灾害监测和现场观测等手段,研究了泥石流的启动过程、冲淤特征和灾损情况,计算了动力参数。[结果]“9·10”泥石流灾害是高位冰岩崩驱动形成的,包括3个形成过程:(1)受2017年米林地震对岩体震裂作用和冻融循环作用,南侧分水岭发育高位冰岩崩,形成冰岩碎屑流在斜坡冰碛平台运动,(2)冰岩碎屑流铲刮斜坡冰碛物与松散岩土体,进入2#支沟运动并沿途携带沟道物质,放大碎屑流规模。(3)通过运动过程中的碰撞摩擦,冰体发生相变,冰岩碎屑流转化为泥石流。[结论]冰崩型泥石流的触发条件、水土耦合过程和动力特征均异于常规冰川降雨复合型泥石流,其动力参数受启动点高势能和运动中冰水相变作用影响,与现有计算方法所得结果具有极大差异。未来对冰川泥石流灾害防治研究不能直接采用现有降雨型泥石流动力参数计算方法,应基于泥石流启动机制来分析动力参数。
冻融循环作用是寒区土体力学性质改变的主要影响因素之一。为研究冻融循环作用下寒区冻结掺和土料的动力特性(包括动变形和动强度),以寒区高土石坝砾石掺和土坝料为研究对象,采用低温振动三轴材料试验机,对不同冻融循环次数(0、5、20次)下的冻结掺和土试样进行不同围压和不同动应力幅值比条件下的低温动力循环三轴试验,探讨冻融循环作用对冻结掺和土料的动应力-动应变关系,体变、滞回曲线,轴向累积应变,动回弹模量,残余应变以及动强度的影响。结果表明:随着冻融循环作用的增加,冻结掺和土料的动应力-动应变曲线和体变曲线逐渐稀疏,且试样达到破坏应变的振动次数呈线性减小。通过对不同冻融循环次数下冻结试样的滞回曲线、轴向累积应变、残余变形的研究,发现冻融循环作用使得试样抵抗变形的能力下降。随冻融循环次数的增加,试样的动回弹模量减小,动强度逐渐降低,试样更容易发生破坏。研究结果较好地解释了冻结掺和土料在冻融循环作用下动力变形的机制,可为基于动力变形控制的寒区工程基础设计提供科学参考。
冻融循环作用是寒区土体力学性质改变的主要影响因素之一。为研究冻融循环作用下寒区冻结掺和土料的动力特性(包括动变形和动强度),以寒区高土石坝砾石掺和土坝料为研究对象,采用低温振动三轴材料试验机,对不同冻融循环次数(0、5、20次)下的冻结掺和土试样进行不同围压和不同动应力幅值比条件下的低温动力循环三轴试验,探讨冻融循环作用对冻结掺和土料的动应力-动应变关系,体变、滞回曲线,轴向累积应变,动回弹模量,残余应变以及动强度的影响。结果表明:随着冻融循环作用的增加,冻结掺和土料的动应力-动应变曲线和体变曲线逐渐稀疏,且试样达到破坏应变的振动次数呈线性减小。通过对不同冻融循环次数下冻结试样的滞回曲线、轴向累积应变、残余变形的研究,发现冻融循环作用使得试样抵抗变形的能力下降。随冻融循环次数的增加,试样的动回弹模量减小,动强度逐渐降低,试样更容易发生破坏。研究结果较好地解释了冻结掺和土料在冻融循环作用下动力变形的机制,可为基于动力变形控制的寒区工程基础设计提供科学参考。