密实及稀疏泥石流的流动性控制因素 | |
宋东日2,3; 陈倩2,3; 陈晓清2,3; 周公旦1,2,3; 白艺彤2,3; 胡洪森2,3 | |
刊名 | 中国科学:技术科学 |
2021-10-27 | |
卷号 | 52期号:04页码:585-598 |
关键词 | 泥石流 流动性 剪胀效应 体积固相浓度 孔隙水压 库仑摩擦 |
ISSN号 | 1674-7259 |
英文摘要 | 泥石流是山区常见的地质灾害之一,固-液两相协同作用使泥石流明显区别于崩塌碎屑流、洪水等其他地质流体.由于泥石流固-液两相相互作用的复杂性,现阶段泥石流流动性研究主要集中在密实泥石流(体积固相浓度~0.6,也称为黏性泥石流).然而,对密实泥石流向稀疏泥石流转变(体积固相浓度0.6~0.4)中的物理过程研究较少.本研究以体积固相浓度和液相黏度为变量,通过一系列泥石流水槽实验对应力状态和孔隙水压的精准测量,探究体积固相浓度的变化对孔隙水压及泥石流流动性的影响,揭示密实泥石流及稀疏泥石流的流动机理.实验结果表明,泥石流的高流动性与液化程度密切相关.在密实泥石流向稀疏泥石流的转变过程中,固相颗粒从剪胀状态过渡到剪缩状态,孔隙水压上升导致泥石流液化,流动性激增.剪应力的计算值和实测值对比表明,密实泥石流的剪切阻力由颗粒间摩擦主导,而稀疏泥石流的剪切阻力则部分来源于液相黏性,因此表征密实流体剪切阻力的流变关系不足以完全描述稀疏流体的流变行为,充分考虑颗粒间相互作用(摩擦、碰撞)和液相黏性的模型有助于揭示稀疏泥石流的流动机理,这一点有待进一步研究. |
语种 | 中文 |
CSCD记录号 | CSCD:7215934 |
内容类型 | 期刊论文 |
源URL | [http://ir.imde.ac.cn/handle/131551/56704] |
专题 | 成都山地灾害与环境研究所_山地灾害与地表过程重点实验室 |
通讯作者 | 陈倩 |
作者单位 | 1.中国-巴基斯坦地球科学研究中心中国科学院-巴基斯坦高等教育委员会 2.中国科学院大学; 3.中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所; |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 宋东日,陈倩,陈晓清,等. 密实及稀疏泥石流的流动性控制因素[J]. 中国科学:技术科学,2021,52(04):585-598. |
APA | 宋东日,陈倩,陈晓清,周公旦,白艺彤,&胡洪森.(2021).密实及稀疏泥石流的流动性控制因素.中国科学:技术科学,52(04),585-598. |
MLA | 宋东日,et al."密实及稀疏泥石流的流动性控制因素".中国科学:技术科学 52.04(2021):585-598. |
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