泥石流土石组构积聚致阻效应的触发机制与预测预报

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    41172283
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    D0705.工程地质环境与灾害
  • 结题年份:
    2015
  • 批准年份:
    2011
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2012-01-01 至2015-12-31

项目摘要

具备一定土石组成和结构、孔隙和充填的极端不均匀、欠稳定的松散岩土介质是泥石流发生的必备要素之一,结构易损性和细粒的迁移积聚性导致渗透通道阻塞,孔压和渗透压力上升,为泥石流触发提供了先期条件。本项目针对我国泥石流灾害频发现状,汶川、玉树地震后严峻的泥石流灾害威胁和灾难性舟曲泥石流穿村毁城的警示,以形成泥石流必需的松散土石体为研究对象,从土石组构切入,通过扫描电镜、分散度、ESP值测试分析土体结构易损性;以大型直剪和三轴试验、入渗试验,阐明土石组构对强度、渗透性等的影响和降雨作用下的细粒释放、运移和积聚过程。基于不同组构和细粒含量的环剪试验,分析细粒积聚致阻效应下的孔压上升和泥石流触发过程,提出泥石流触发主控因子判别式;通过模型试验、现场试验和数值模拟的校验和修正,揭示细粒积聚致阻效应下的泥石流触发机理,探索泥石流风险评估和预测预报方法,为泥石流基础研究和防灾减灾提供科学依据。

结项摘要

本项目以形成泥石流必需的松散土石体为研究对象,通过物性试验、颗粒分析、扫描电镜分析泥石流固体物质的土石组成、结构、孔隙和充填特征,通过矿物成分、分散度和ESP值测试、崩解试验、淋滤冲刷试验等分析泥石流固体物质结构易损性、分散性和水理特性。研究表明泥石流固体物质具有明显的粗粒骨架和细粒充填特征,土体含水量、细粒含量和粗粒含量(P5)均影响强度和变形;泥石流固体物源具有较高的交换性钠离子百分比和分散度,属于中~高分散性土,在渗透稳定性方面属于内在不稳定性土,在降雨入渗作用下土体结构容易破坏。源区土体所含粘土矿物的分散与再聚集特性对其结构、力学性质和渗流性有重要影响,进而影响其斜坡的稳定性。微观结构显示大颗粒被定向性差的粘土矿物、碎片物质和无定形的非晶质物质包围,其中有明显的裂纹且裂纹处有显著的溶蚀现象,较大的不规则孔隙或裂隙发育可能经历着长期的淋滤和溶蚀作用。土体中普遍存在的桥式胶结与架空结构在外部因素(外力和降雨等)作用下易而发生破坏,不仅降低土体的强度,影响土体的孔隙比,一定程度上加强了孔隙之间的连通性,有利于无约束微粒的沿渗透路径运移,从而影响斜坡土体中土体颗粒含量结构和孔隙水压力分布。试验捕捉到胶结物质断裂后形成的粒径较小的散粒(粒径在几十微米左右),这些孔隙中无约束的自由颗粒在渗流作用下发生运移。微小颗粒在渗流压力作用下沿孔隙运移过程中,由于孔隙中存在相对狭窄的喉道,细小颗粒可能在孔喉处发生阻滞,并对后来的微颗粒起到拦截作用,最终造成喉道堵塞,降低泥石流源区土体的渗透性。土柱入渗试验结果表明渗流入口处的渗透性都有增大趋势,靠近渗流出口处的渗透性有减少的趋势,愈靠近出口或入口这种趋势愈明显,显示渗流入口处的细小颗粒具有先流失后稳定,渗流出口处持续积聚的特征,出口处的细小颗粒积聚堵塞作用能显著降低渗流流速。不同粘粒含量的分散性泥石流土体启动形成泥石流人工降雨模型试验结果表明粘粒及其含量对泥石流启动具有重要作用,其含量在5%-18%范围可以形成泥石流,粘粒含量小于5%或者大于18%,即使短历时大雨强的降雨也较难启动形成泥石流,粘粒含量10%则最易启动形成泥石流。综合土石组构和水理特性试验、强度试验、渗透试验、环剪试验和模型试验的结果,探索基于细粒积聚致阻效应的泥石流触发主控因子评价方法,为泥石流基础研究和防灾减灾提供科学依据,并为泥石流灾害预测预报提供参考。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(2)
会议论文数量(1)
专利数量(0)
Dilatant behavior of intensely weathered coarse-grained soils in large-scale direct shear tests
强风化粗粒土在大型直剪试验中的膨胀行为
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    Yantu Lixue/rock and Soil Mechanics
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Hu; Ming-Jian;Hou; Guo-Qiang;Zhang; Biao-Zhi;Chen; Yong-Jun
  • 通讯作者:
    Yong-Jun
Strength behavior of the gravelly soils and influence on landslides & debris flows in Jiangjia Ravine
碎石土的强度特性及其对滑坡的影响
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    Disaster Advances
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Wang; Ren;Wei; Houzhen;Ying; A.;Chen; Yongjun
  • 通讯作者:
    Yongjun
宜巴高速岩堆不同密实度大型直剪强度特性
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    工程地质学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胡明鉴;付克俭;阿颖;SONG Jihong①HU Mingjian②FU Kejian①A Ying②(①Hubei Province Yic
  • 通讯作者:
    SONG Jihong①HU Mingjian②FU Kejian①A Ying②(①Hubei Province Yic
High-speed ring shear tests to study the motion and acceleration processes of the Yingong landslide
高速环剪试验研究银宫滑坡的运动和加速过程
  • DOI:
    10.1007/978-1-4939-8556-2_10
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
    Journal of Mountain Science
  • 影响因子:
    2.5
  • 作者:
    Hu Ming-jian;Pan Hua-li;Zhu Chang-qi;Wang Fa-wu
  • 通讯作者:
    Wang Fa-wu
基于大型直剪试验的强风化粗粒料剪胀特性试验研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    岩土力学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胡明鉴;侯国强;张表志;陈拥军
  • 通讯作者:
    陈拥军

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

饱和钙质砂爆炸密实动力特性试验研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
    岩土力学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    徐学勇;汪稔;胡明鉴;孟庆山
  • 通讯作者:
    孟庆山
蒋家沟砾石土不同含水率直剪强度特征
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    水土保持学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    汪稔;胡明鉴;魏厚振
  • 通讯作者:
    魏厚振
钙质砂的渗透特性及其影响因素探讨
  • DOI:
    10.16285/j.rsm.2017.10.016
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    岩土力学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胡明鉴;蒋航海;朱长歧;翁贻令;阮洋;陈伟俊
  • 通讯作者:
    陈伟俊
钙质砂中毛细水高度与影响因素试验研究
  • DOI:
    10.16285/j.rsm.2018.1473
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    岩土力学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    胡明鉴;张晨阳;崔翔;李焜耀;唐健健
  • 通讯作者:
    唐健健
玉龙雪山西麓原状冰碛土CT扫描试验研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    岩土力学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    汪稔;胡明鉴;阿颖;周斌
  • 通讯作者:
    周斌

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

胡明鉴的其他基金

南海珊瑚礁吹填造岛淡水赋存演化机制与备需节用策略
  • 批准号:
    41572304
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    86.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
滑坡泥石流演进关键参量协同分析与灾害预测方法
  • 批准号:
    41372313
  • 批准年份:
    2013
  • 资助金额:
    100.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
泥石流崩滑体自组织临界状态及稳态偏离灾变机理
  • 批准号:
    50709035
  • 批准年份:
    2007
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码