基于黏土颗粒含量的泥石流容重计算  

作　　者：陈宁生[1] 崔鹏[1] 刘中港[1] 韦方强[1] 

机构地区：[1]中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所,成都610041

出　　处：《中国科学（E辑）》2003年第B12期164-174,共11页Science in China(Series E)

基　　金：中国科学院知识创新项目(KZCX2-306);中国科学院西部之光项目(2002~2003)资助

摘　　要：泥石流的粘粒含量对泥石流容重(γc)有很大的影响.通过对我国西南地区45条典型的沟道泥石流容重与粘粒含量关系的统计分析,基于粘粒含量,使用多项式对泥石流容重进行计算,取得良好的结果,所建立的广义多项式模式和针对粘性泥石流的对数模式可应用于无法观测的泥石流沟的泥石流容重计算.计算结果与实际观测分析的误差较小,这说明该模式具有很强的针对性.通过分析确定泥石流粘粒含量与容重的关系是粘粒含量影响泥石流的形成、运动和悬浮颗粒粒径的结果,其机理清楚可靠.通过泥石流粘粒含量与容重的关系趋势线分析发现粘粒含量很少(3%以下)时,形成的泥石流通常为稀性泥石流,泥石流体的容重随粘粒含量的减少而减小,这种泥石流随着粘粒含量的降低向水石流或者夹沙水流的状态发展,粘粒含量在3%～18%之间时,容易形成粘性泥石流,粘粒含量在5%～10%时泥石流的容重随粘粒含量的增加而增加,粘粒含量在10%～18%时泥石流的容重随粘粒含量的增加而减小,粘粒含量超过18%时,容易形成泥流,这时候形成的泥流的容重与低粘粒含量时形成的稀性泥石流随粘粒含量的变化趋势相反,性质方面也有很大差别,粘粒含量在7%～11%之间时候形成的泥石流的容重平均值最大.特别地,对于粘性泥石流,模拟出的对数容重计算公式,适用于粘粒含量3%～18%的泥石流体,该方程容重计算值最大可达2.32(t/m^3).这与目前泥石流容重的最大观测值相符.

关 键 词：泥石流容量 黏土颗粒含量 中国 对数模式 广义多项式模式 稀性泥石流 容重计算值 最大观测值 

分 类 号：P642.23[天文地球—工程地质学]