泥石流堆積扇

泥石流沖出溝口后，由于地形突然開闊，坡度變緩,因而流速減小，攜帶物質逐漸堆積下來。但由于泥石流運動的直進性特點，首先形成正對溝口的堆積扇，從軸部逐漸向兩翼漫流堆積;待兩翼淤高后，主流又回到軸部。如此反復,形成支岔密布的泥石流堆積扇。

與洪水相比，泥石流具有強烈的直進性和沖擊力。泥石流黏稠度越大，運動慣性也越大，直進性就越強;顆粒越粗大,沖擊力就越強。因此，泥石流在急轉彎的溝岸或遇到阻礙物時,常出現(xiàn)沖擊爬高現(xiàn)象。在彎道處泥石流經常越過溝岸,摧毀障礙物，有時甚至截彎取直。2100433B

隨著釋光技術的發(fā)展，其被廣泛的應用到水沉沉積物中。泥石流扇形地作為復雜的水沉沉積系統(tǒng)，其沉積物的釋光本底研究對精確測定古泥石流堆積物的釋光年代具有重要意義。本申請項目緊抓泥石流扇形地現(xiàn)代沉積亞相豐富、釋光技術目前方法多樣的特點，綜合采用熱釋光、光釋光、選頻釋光、單顆粒技術等系統(tǒng)研究云南蔣家溝和北京清水河泥石流扇形地現(xiàn)代堆積物的不同沉積亞相、不同粒級組份、不同礦物的殘余釋光本底，盡可能多的找出殘余本底接近零的堆積物組份-釋光測試技術組合，然后把這種組合具體用到典型的古泥石流堆積臺地釋光年代的測定，能形成符合地層沉積序列的年代序列的組合即是好的泥石流釋光定年方法。由此總結出一套較完善的建立古泥石流堆積物高分辨率環(huán)境演化序列的方法，為泥石流多發(fā)區(qū)的古環(huán)境、古構造乃至全球變化研究提供技術支撐。

隨著釋光技術的發(fā)展，其被廣泛地應用到水成沉積物樣品測年中。泥石流扇形地作為復雜的水成沉積系統(tǒng)，其沉積物的釋光本底研究對準確測定古泥石流堆積物的釋光年代具有重要意義。因此本項目針對現(xiàn)代泥石流沉積物的釋光本底以及古泥石流沉積物的釋光特征進行了一系列的研究，此外，還對天然石英礦物的釋光特征進行了研究。 結果顯示： 1. 云南蔣家溝太平村溝泥石流扇形地上的沉積物從扇頂?shù)缴染?，?9%-75%的單顆粒石英曬退充分，說明石英單顆粒釋光技術適用于泥石流的測年；而且，北京密云西灣子、石炮溝、賀蘭山東麓大水溝及青石溝的現(xiàn)代沖洪積物OSL測試均表明：隨著搬運距離的增加，曬退充分顆粒的比例也逐漸增加。通過小測片實驗（1，3，5mm）發(fā)現(xiàn)， “90-125μm -1mm -MAM”的樣品-測試-分析組合，可以很好地應用在殘余劑量約為 1ka 的大水溝沉積物測年中。 2. 用中值年齡模型（CAMUL）測得的古泥石流沉積物年齡和地層順序一致，但是由于曬退不充分現(xiàn)象的存在，其年齡仍是被高估的。最小年齡模型法（IEU）能夠鑒別出現(xiàn)代泥石流沉積物樣品，曬退充分的顆粒比例分別為 80%和 58%，但是地層上年齡更老的兩個樣品曬退充分的顆粒比例分別為12%和29%，去除邊緣劑量后(IEU rej.)，這兩個樣品中曬退充分的比例變?yōu)?0%和64%，和兩個較為年輕樣品的曬退百分比很相似。 3. 由北大河現(xiàn)代河床地表 2mm 樣品OSL信號歸零程度可知，石英顆粒曬退極不均勻（相比風成沉積物而言）， 并且隨著樣品搬運距離的增加，石英顆粒的曬退程度存在明顯的遞增趨勢。 4. 天然石英巖樣品在特定輻照劑量1.2Gy時，退火溫度小于400℃條件下，反復測試多次均不能引起石英100℃ 熱釋光靈敏度的變化，當對石英加熱超過400℃后，石英的熱釋光強度會隨著受熱次數(shù)的增加而不斷增強，并在有限的次數(shù)內會趨向于一個定值；通過使用Tm-T stop的方法研究熱釋光曲線中的熱釋光峰的數(shù)量和位置時發(fā)現(xiàn)，熱釋光發(fā)光曲線至少是9個熱釋光峰疊加形成的。 2100433B

《泥石流堆積體隧道工程理論與實踐》內容分為上下兩篇。上篇為理論基礎篇，內容為泥石流堆積體隧道圍巖壓力計算方法和襯砌抗震設計理論，包括緒論、壓力拱效應研究、基于壓力拱理論的圍巖壓力計算、壓力拱理論計算圍巖壓力方法分析、考慮施工過程的大跨隧道圍巖壓力計算方法初探和泥石流堆積體隧道襯砌抗震設計，具體見第1-6章。下篇為施工實踐篇，內容為泥石流堆積體隧道施工實踐，包括隧道加固區(qū)范圍及方法、隧道施工方法、隧道基底處理技術、隧道施工技術和隧道施工監(jiān)控量測技術，具體見第7-11章。

《泥石流堆積體隧道工程理論與實踐》強調理論與工程實踐相結合，可供隧道與地下工程研究、設計和施工人員參考，亦可作為研究生教學用書。