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川西高寒地区泥石流的形成机理、运动过程、动力特性,受高原地形地貌、地质构造、地层岩性、气候条件等影响具有独特性。以四川省甘孜县四通达沟泥石流为例,通过对泥石流清水汇流区、物源区、堆积区的详细调查、测绘和泥石流堆积物样品分析,研究了高寒高海拔地区泥石流的成因和特征,综合分析了泥石流的动力特性。研究表明:(1)流域地形高差大,沟道坡降比高,为泥石流形成提供了良好的地形条件;(2)流域汇水面积大,易形成短时暴雨的高原气候为泥石流的形成提供了水源条件;(3)该流域发育于川西高寒地区,处于寒温带、亚寒带、寒带等气候变化带,立体变化显著。强日照,大温差的气候条件使得岩石差异风化、冻融作用强烈,以及受鲜水河断裂带的影响,使岩体破碎,土体结构松散,为泥石流的形成提供了丰富的物源。 相似文献
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采用CT扫描技术、X射线荧光光谱仪化学全量分析和实验室土壤理化特性测试方法,对浙江省典型风化花岗岩坡地土壤发育的主要物理指标、化学风化系数及风化强度进行了测量计算,分析了侵蚀环境下不同地貌部位的土壤发育特征。结果表明:坡地土壤的发育程度较弱,土壤分层不明显,不同地貌部位的土壤风化发育程度排序为坡底<坡中<坡顶,与坡面侵蚀强度的排序正好相反。土壤物理风化指标随土层深度增加的变化规律较强,脱硅富铝化过程随着剖面深度的增加越来越弱,物理风化指标和化学风化指标具有同等作用的表征效果,不同于当地地带性土壤发育中以化学风化为主的特性。水力侵蚀强烈地区的最大风化强度位于20-40 cm处,推得水力侵蚀对土壤发育的影响深度为0-40 cm。 相似文献
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中巴公路奥依塔克-布伦口段高寒山区泥石流特征 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]掌握高寒山区泥石流的空间发育特征,进而分析泥石流的诱发机制及危害程度。[方法]以实地调查为基础,对中巴公路"三高"(高寒、高海拔、高烈度)地区泥石流分布特征、诱发机制进行研究。[结果]该区晚近构造活跃,岩体结构破碎,节理裂隙发育,再加上地处高寒山区,受气候影响,岩体冻融剥落,从而为泥石流的爆发创造物源条件。此外,天山独特的构造特征,山顶存在数百米厚的砂卵石层,保证了物源的补给速率。同时,高陡的地形提供了足够的运动势能,从而集中降水和融雪作用成为泥石流暴发的直接诱因,散粒体因侵蚀揭底、坍塌堵塞、溃决形成泥石流。[结论]高寒山区泥石流的形成主要受气候、地形地貌、水力以及地质条件的影响。较普通降雨型泥石流有较大差异,高寒山区泥石流具有明显的高原特性,在物源、水源和地形条件上均有体现。 相似文献
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＂5.12＂汶川地震后,龙溪河碱坪沟流域内堆积了大量的松散固体物质,成为参与泥石流形成的主要物源。碱坪沟于2009—2010年先后3次暴发大规模泥石流灾害。通过对碱坪沟的地形、水源和物源条件的分析发现,该流域地形和水源条件满足泥石流形成的条件,且在地震前后未发生显著变化,而物源条件已经成为影响该区域泥石流形成与发展的主要因素。基于流域物源量与物源固结效应的研究结果表明,在5a内碱坪沟泥石流灾害较活跃,可能暴发大规模泥石流灾害。5～10a后,在降雨条件不发生较大变化以及不暴发大地震的情况下,流域内泥石流规模和频率会逐渐减小,只有在低频率暴雨作用下才可能暴发大规模泥石流灾害。 相似文献
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侵蚀性花岗岩坡地不同地貌部位土壤剖面风化特征研究 总被引：2，自引：0，他引：2
为揭示发育于侵蚀性风化花岗岩坡地上不同地貌部位土壤剖面的风化发育特征,在浙江省选择了典型的风化花岗岩坡地:浙江省嵊州市水土保持监测站为研究区,在监测站同一坡面不同侵蚀强度的坡顶、坡中、坡底选取3个典型的土壤剖面(140 cm),从下至上等距离(20 cm)采集土壤样品,共采集21个土样。进行了各层土壤基本理化特性和化学全量的分析,并分别计算了3个剖面不同层次的主要化学风化系数及总的风化强度,结果表明:(1)在强烈侵蚀的花岗岩风化残积坡地发育的土壤,总体发育成熟过程较弱,其进一步的发育与典型的地带性土壤的发育有很大的差异,侵蚀过程严重地影响了土壤的进一步成熟,侵蚀强度越大,则土壤发育越差。(2)土壤剖面总的风化强度不大,上下层的递变差异很小,脱硅富铝化过程随着剖面深度的增加风化程度越来越弱。(3)土壤剖面的化学分层不明显,各种风化指标均在60 cm左右形成了一个分界层,其上受水力侵蚀影响明显,其下呈现出的特性以继承残积母质为主。(4)不同地貌部位的风化发育程度排序为:坡底坡中坡顶,其与采样坡面的侵蚀强度排序正好相反。(5)风化程度与有机质和黏粒含量具有较为明显的正比关系,在侵蚀环境下,土壤的物理特性对风化的影响明显,在沉积环境下土壤有机质的影响大于黏粒含量的影响。总之,由于受侵蚀的影响,坡地土壤剖面的淀积层不发育,剖面呈现出的假淀积层不是由淋溶作用形成的,而是具有一定风化程度的风化残积层,结果导致发育于山地丘陵侵蚀性坡地的土壤层次划分不同于常规的土壤层次划分。 相似文献
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辽东山区是我国泥石流分布的重点地区之一。文章概述了该区泥石流的基本条件,提出该区特大暴雨是泥石流形成的触发条件;物理风化和断裂构造是形成泥石流松散固体物质的重要过程;岩性、植被条件对泥石流的影响比较突出。最后指出该区泥石流治理应以近期工程措施,远期森林植被等生物措施为主的治理原则。 相似文献
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泥石流的形成需要具备高陡的地形、充足的水源以及丰富而松散的固体物源三个基本条件,当山区小流域具备上述条件时,都有发生泥石流的可能。选取岷江上游区域作为研究区,以数字高程模型（DEM）作为基础数据,运用均值变点法和河网密度法结合遥感影像,实现研究区内小流域划分;针对影响泥石流形成的三个基本条件,以小流域作为评价单元,选取地层岩性、断裂密度、平均坡度、形状系数、沟道比降、24 h最大降雨量等六个评价指标,应用主成分分析法计算各因子的权重,实现岷江上游地区的泥石流危险性评价。分析结果表明,评价的结果能较好的反映出岷江上游的泥石流灾害分布情况,为该区泥石流灾害的防治提供了参考和依据。 相似文献
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[目的]对青海省玉树州高原暴雨型泥石流形成机制进行研究,旨在为此类泥石流灾害防治及风险减缓提供依据。[方法]以青海省玉树州称多县拉隆沟暴雨型泥石流为例,通过实地调查对其形成因素及形成机制进行研究。[结果]该泥石流主沟道长约3km,流域面积5.25km~2,纵坡比降212‰,高差约600m。物源区发育滑坡方量约为6.50×104 m~3,流域内冲出泥石流物质共约8.5×104 m~3,沟道内物源补给量2.0×104 m~3。[结论]青海省玉树州高原暴雨型泥石流的启动模式可总结为:滑坡—物源形成—固体物质起动—沟道侵蚀—泥石流形成。 相似文献
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2014年9月11日四川省茂县刁花沟发生泥石流灾害,共淤埋28户民居、2座电站,冲毁约13 hm^2农田、2处养猪场,造成严重经济损失。通过大量的现场调查与地质勘测,详细分析了刁花沟泥石流的形成条件、发育特征及其动力学特征,在此基础上探讨了泥石流的形成机理,研究结果表明:该泥石流沟的地形条件、物源条件和水源条件都有利于泥石流的发生和活动,而强降雨是泥石流暴发的主要激发因素。通过采样分析得到泥石流的容重为1.509 t/m^3,属于稀性泥石流,流速最大值为7.07 m/s,泥石流最大流量为324.29 m^3/s。 相似文献
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南极Fildes半岛成土过程中不同时期的岩石风化趋势 总被引：1，自引：0，他引：1
From the view of energy state of material,this paper introduces a concept a concept of weathering potential in carrying out quantitative calculation of the relevant products at different stages of rock-weathering and primary soil-forming processes,elaborates respectively on weathering degree in the bio-weathering layer of rocks and during the formation of soil material and clay,and evaluats the further tendency of weathering in the above-mentioned stages.The authors have discovered that the scales of weathering potential of the materials increase successively in the three stages,which indicates that the products in the above-mentioned three stages must have undergone stronger and stronger weathering in the primitive forming process of soil in Fildes Peninsula,Antarctic.But,Because of relatively weak chemical weathering,it is reasonable that there are much more skeleton grains and little clay in priamry soils in this region.Meanwhile the authors have also verified that the weathering potential of crde rock determines to some extent decrease in the products‘ weathering potential in the different stages in primary soil-forming,thereby plays an important role in the genesis and development of the primary soil in the studied area. 相似文献
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不同风化年限的淮南矿区煤矸石理化性质变化规律 总被引：4，自引：2，他引：2
堆存于地表的煤矸石在遭受风化以后,其物理和化学性质可在短时间内发生较大变化,这些变化往往具有一定规律。该文选取淮南矿区潘北、潘一及新庄孜煤矿5个不同风化年限的煤矸石采样区进行分层采样。通过对135个样品的相关理化性质测试,对比分析了不同风化程度下煤矸石主要理化性质变化规律。结果表明,煤矸石在电导率、pH值和阳离子交换量等理化性质的变化具有一定规律:随着风化年限的增加,煤矸石电导率与pH值降低,阳离子交换量则不断增高。新鲜煤矸石的3项指标在2a内具有较快的降低速率,其中电导率在2 a内可降低30%,pH值下降接近10%,此后的降低变化速率则较缓慢。阳离子交换量在2 a内可增加17%,在后期的变化中则表现为缓慢上升趋势。在剖面变化特征方面,通过对30和30~60 cm之间的上下两层对比分析发现位于上层的电导率与pH值普遍略高于下层,阳离子交换量则为上层略低于下层。其中p H值的上、下两层的变化差距较小,仅在0.1~0.3之间。煤矸石的电导率、pH值,以及阳离子交换量等3项指标的时空变化均与风化作用的时间或风化程度密切相关。从植物生长条件角度出发,上述理化指标的变化均有利于煤矸石的复垦利用。 相似文献
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5·12地震后灾区泥石流危险度增加系数评价 总被引：2，自引：0，他引：2
5.12地震不仅直接引发了大量的崩塌、滑坡,而且降低流域内岩土体的强度,使其更易于受到侵蚀,从而为泥石流的形成提供丰富的固体物质。灾区震后泥石流活动频繁,并造成了较大的损失。泥石流沟的危险度评价是进行灾后重建的必要条件。选择震后固体物质增加量、地震烈度和堰塞坝规模这3个重要参数,提出了基于泥石流设计流量的震后泥石流危险度增加系数的评价方法。该方法通过计算地震后新增加的固体物质方量与通过配方法计算出的一次泥石流冲出物总量的比值,该比值与地震烈度影响系数的乘积及堰塞体蓄水量以流域50年一遇的流量排泄所需要时间3项之和来表达地震后泥石流危险度增加量。经灾区9条典型泥石流沟谷的计算验证,该方法做为一种新的方法,可快速、准确地评价5.12地震后灾区泥石流危险度的增加情况。 相似文献
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以杂谷脑河下游为研究对象,对干旱河谷气候区的坡面泥石流发育条件、固体物质类型与分布进行了分析,基于物源特征,将坡面泥石流分为崩滑型、沟谷冲蚀型、坡面侵蚀型和面蚀型四种类型。通过分析坡面土体启动的力学过程、泥石流启动机理、致灾方式三者之间的耦合关系,探索了土体失稳临界状态及造成其失稳的关键外力因素,揭示泥石流启动过程中的水、土相互作用及影响机制。研究结果表明,在相似的水力条件和地形地貌下,斜坡表层土体的空间分布及受力状态控制坡面泥石流频次、规模和致灾方式,由此提出基于物源受力过程和保护对象的优化防治模式,并为具有相似下垫面条件的川西北干旱河谷区的坡面泥石流防治提供参考。 相似文献
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攀枝花市大部分地区属泥石流重度危险区,所辖区县历史上多次受泥石流危害,现在仍有许多城镇、工矿、电站和交通设施受泥石流威胁。本区具有地质构造复杂、岩体破碎、新构造运动活跃、地震频繁的地质条件,坡陡谷深、谷盆交错分布的地形特征,降水集中、气温日较差大、干燥少雨的气候特点,再加上人类不合理的开发活动为泥石流的发育创造了良好的条件。受其影响,泥石流与断裂构造、地震活动、地层岩性、岩石风化程度、暴雨强度及人类活动具有空间分布上一致性。这不仅揭示了泥石流与其发育环境的关系,也为区域泥石流防灾减灾提供了依据。 相似文献
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The objective of the present study was to provide experimental evidence on the active role of plant roots in rock weathering and the importance of the proximity of roots to rock in the weathering process. The analysis was based on the release of different elements from basalt rock particles by three crop species: rice, soybean and maize. Quantitative results were obtained by chemical analyses. We designed two types of hydroponic crop pots, in which fine roots were allowed (or not allowed) to make contact with rock particles by using coarse (or fine) net bags. Experiments were carried out in a controlled glasshouse during a 42 d period. The release of elements in the presence of the plants was calculated by subtracting the decrease in the amounts of elements in the media from the amounts absorbed by the plants. We observed the positive effect of plants on the release of elements from the rock particles and the highest amounts were released in the soybean pots. The amounts of Si, Ca, Mg, Mn and Al released increased by a factor of 2–5, 2–7, 16–112, 3–19 and 6–60, respectively. The amount of Fe released by soybean plants from the rock particles was 4–6 times higher than that by other plants. Between the coarse and fine net pots, the amount of released elements differed significantly only for soybean (Si, Mg and Mn at p < 0.01 level and Fe at p < 0.05 level), which displayed the most vigorous growth. Our results imply that weathering may be caused partially by the absorption of nutrient elements directly through the interface of fine roots and rock particles, and is most likely associated with alterations of the local rhizosphere conditions surrounding the roots. 相似文献
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青藏高原爬坡沙丘地表沉积物特征分析——以柴达木盆地托拉海河为例 总被引：1，自引：0，他引：1
为了阐明青藏高原爬坡沙丘的物源及沉积学意义并揭示其形成机理,对托拉海河爬坡沙丘进行断面采样,分析爬坡沙丘不同地形部位的粒度与地球化学元素特征。结果表明,托拉海河爬坡沙丘地表沉积物的粒度组成总体以极细砂、细砂、中砂为主,粒度特征表现出明显的风成特点;不同地形部位,粒度特征呈现不同的递变规律,自河床到迎风坡顶粒径变粗,分选变好,迎风坡顶到背风坡,粒径粗细混杂,分选变差。沉积物地球化学元素组成以Si、Al、Ca为主,和上陆壳(UCC)相比,除Co、As、CaO、SiO2以外,其余元素都有一定的亏损,不同部位化学元素分布具有一定相似性,且常量氧化物之间有较好的相关性,表明其具有相似的沉积环境。A-CN-K图解及CIA值揭示了托拉海河爬坡沙丘地表沉积物化学风化处于较低程度,大部分化学元素没有显著的风化或迁移,整体属于早期去Na、Ca的阶段;A-CNK-FM图则表明整个断面Fe、Mg元素在空间分布上存在一定的差异,Fe、Mg流失主要是差异风力风选的结果。从化学风化指标来看,不同地形部位风化程度不同,河床风化程度最弱,山地迎风坡的风化程度最强;河床与河流阶地的物源呈现多样性,而迎风坡和背风坡物源较为单一,可能是古沙翻新和就地起沙。因此,初步认为托拉海河爬坡沙丘的形成经历了两个阶段:一是古沙丘形成阶段;二是现代爬坡沙丘形成阶段。在不同空间尺度上,托拉海河爬坡沙丘地表沉积物的理化特征差异与风动力和水动力的差异有关,反映出沉积物对风、水交互作用的响应。 相似文献
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《Soil Science and Plant Nutrition》2013,59(6):861-871
The objective of the present study was to provide experimental evidence on the active role of plant roots in rock weathering and the importance of the proximity of roots to rock in the weathering process. The analysis was based on the release of different elements from basalt rock particles by three crop species: rice, soybean and maize. Quantitative results were obtained by chemical analyses. We designed two types of hydroponic crop pots, in which fine roots were allowed (or not allowed) to make contact with rock particles by using coarse (or fine) net bags. Experiments were carried out in a controlled glasshouse during a 42 d period. The release of elements in the presence of the plants was calculated by subtracting the decrease in the amounts of elements in the media from the amounts absorbed by the plants. We observed the positive effect of plants on the release of elements from the rock particles and the highest amounts were released in the soybean pots. The amounts of Si, Ca, Mg, Mn and Al released increased by a factor of 2–5, 2–7, 16–112, 3–19 and 6–60, respectively. The amount of Fe released by soybean plants from the rock particles was 4–6 times higher than that by other plants. Between the coarse and fine net pots, the amount of released elements differed significantly only for soybean (Si, Mg and Mn at p < 0.01 level and Fe at p < 0.05 level), which displayed the most vigorous growth. Our results imply that weathering may be caused partially by the absorption of nutrient elements directly through the interface of fine roots and rock particles, and is most likely associated with alterations of the local rhizosphere conditions surrounding the roots. 相似文献