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在西南山區(qū)，泥石流物源以破碎巖體及第四系松散堆積物為主，如四川省大涼山的美姑河流域，破碎巖體主要為雷口坡組巖層和白果灣組地層，雷口坡組巖層由灰~深灰色角礫狀白云巖、灰?guī)r、砂屑灰?guī)r(白云巖)組成，單層厚0.1~0.5m；白果灣組地層由灰~深灰色含礫砂巖、長石石英砂巖、粉砂巖、粘土巖及煤線組成，屬河湖沼澤相沉積。第四系松散堆積物包括洪積物、殘坡積物及滑坡堆積物，洪積物一般位于泥石流溝沉積區(qū)，厚5~35m，結(jié)構(gòu)松散，固相顆粒呈棱角狀~次棱角狀，65~90%的塊碎石粒徑在5~50cm，巖性主要為中~強(qiáng)風(fēng)化的泥巖、白云巖和粉砂巖，粒間多充填泥土及砂粒，透水性較強(qiáng)；殘坡積物一般厚0.5~10m，由強(qiáng)風(fēng)化砂巖、粉砂巖、泥巖等未固結(jié)的塊碎石土組成，粒徑一般3~12cm，棱角狀，粒間充填細(xì)小顆粒及粘土，透水性較好；滑坡堆積物厚度一般5~10m，個別可及17m，固體顆粒粒徑一般15cm左右，局部可達(dá)3.6m，棱角狀，透水性較好[25][37,38]。
基于現(xiàn)場調(diào)查并通過對泥石流溝進(jìn)行3D數(shù)值模擬建立了泥石流物源穩(wěn)定性分區(qū)方法，將泥石流溝內(nèi)的物源分為穩(wěn)定物源區(qū)、基本穩(wěn)定物源區(qū)和不穩(wěn)定物源區(qū)[25,35-38]，據(jù)此可求出每個區(qū)的物源儲量。
第二、軸線方向與區(qū)域新構(gòu)造應(yīng)力場主壓應(yīng)力方向一致的泥石流溝，是地表巖體比較破壞、抗御動力地貌過程能力薄弱的部位，溝谷地貌穩(wěn)定性較差，容易演變?yōu)槟嗍鳒�。如美姑河流域，區(qū)域新構(gòu)造應(yīng)力場主壓應(yīng)力方向σT方位43°、兩個剪切帶Max1和Max2方向分別為73°和347°，而美姑河流域內(nèi)公路泥石流溝軸線存在兩個優(yōu)勢分布方向，即方位角160.5°和78.2°，前者與新構(gòu)造應(yīng)力場Max2相近，相差6.5°；后者與新構(gòu)造應(yīng)力場Max1相近，相差5.2°[25]。
第三、具有焚風(fēng)效應(yīng)的氣象條件。降雨條件是誘發(fā)泥石流的主要動力因子，高寒地區(qū)尚有因溫度變化融化冰雪產(chǎn)生大量地表流水而誘發(fā)泥石流。如果泥石流溝位于局部大氣環(huán)流下沉區(qū)，由于焚風(fēng)效應(yīng)的作用，地表植被覆蓋度通常較差，物源在水的作用下自穩(wěn)性能較差。如北天山高山深谷區(qū)，便處于向西敞開的伊犁盆地背風(fēng)坡，屬于干熱氣流控制區(qū)，地表植被覆蓋度不及0.6%，是天山公路泥石流集中發(fā)育的區(qū)域[1][35]。四川省普格縣的茨達(dá)泥石流、西昌至木里公路沿線的平川泥石流、小關(guān)溝泥石流等均具有類似特性。
2 泥石流動力學(xué)核心理論
公路泥石流防治中，泥石流沖擊荷載是防治結(jié)構(gòu)設(shè)計必需的基礎(chǔ)資料，關(guān)系到防治結(jié)構(gòu)選址、結(jié)構(gòu)尺寸擬定、結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算等，提高防治工程的針對性、有效性；而泥石流沖擊力、磨蝕力則是分析泥石流溝內(nèi)沿河公路路基毀損的重要力源，是進(jìn)行防治結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計、提高結(jié)構(gòu)使用壽命的重要依據(jù)。因此，泥石流流速尤其是固-液分相流速計算方法、泥石流沖擊力計算方法以及泥石流磨蝕力、磨蝕速度及磨蝕量計算方法等便構(gòu)成泥石流動力學(xué)核心理論。
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