|
研究亮點(diǎn)
成都山地所在攔砂壩損毀/拆除后攔蓄泥沙的侵蝕規律研究中取得 新進(jìn)展
基于野外科考過(guò)程中發(fā)現的攔砂壩在橫向和縱向上的損毀現象，理清壩內攔蓄泥沙在泥石流作用下侵蝕-起動(dòng)機制是應對其潛在風(fēng)險的關(guān)鍵。針對該科學(xué)問(wèn)題，成都山地所陳劍剛研究員及其課題組在中國科學(xué)院東川泥石流觀(guān)測站開(kāi)展了多陣次泥石流對攔蓄泥沙侵蝕-起動(dòng)過(guò)程的試驗研究，取得了新的進(jìn)展。
通過(guò)試驗模擬在不同的攔砂壩破壞高度條件下的攔蓄泥沙侵蝕過(guò)程，初步揭示了不同條件下的泥沙淤積體侵蝕過(guò)程機制，構建了攔蓄泥沙再啟動(dòng)比估算模型。試驗結果表明，陣性泥石流對攔蓄泥沙的侵蝕主要表現為溯源侵蝕過(guò)程，侵蝕發(fā)生位置集中在攔砂壩拆除后形成的陡坎處。泥石流的侵蝕效率隨著(zhù)泥沙淤積體侵蝕的發(fā)展而逐漸降低，且與拆除高度呈正相關(guān)，與多陣泥石流累積體積呈負相關(guān)，與剩余泥沙淤積體的潛在侵蝕量成正比。侵蝕量沿水槽的分布滿(mǎn)足Weibull分布，分布參數與拆除高度、侵蝕量和泥沙體積濃度有關(guān)。通過(guò)研究，進(jìn)一步構建了描述侵蝕體積發(fā)展過(guò)程的指數函數模型，并闡明了模型中參數的物理意義及其經(jīng)驗取值。研究結果可為超過(guò)設計使用年限的攔砂壩處置及其可能帶來(lái)的潛在風(fēng)險評估提供支撐。
本研究得到第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究（2019QZKK0902）、國家杰出青年科學(xué)基金（41925030）和中國科學(xué)院西部青年學(xué)者等項目支持。相關(guān)成果發(fā)表在AGU期刊Water Resources Research。
論文鏈接：http://dx.doi.org/10.1029/2021WR030688
圖1 多陣性泥石流在攔砂壩內的分層停淤和溯源侵蝕 圖2 攔砂壩拆除/損毀后攔蓄泥沙的侵蝕分布特征 |
 |
版權所有：中國科學(xué)院、水利部成都山地災害與環(huán)境研究所 蜀ICP備05003828號川公網(wǎng)安備 51010702001669號 地址：四川省成都市天府新區群賢南街189號 郵編:610299 | 聯(lián)系我們 |
文字.png)
