北京山区由于山坡陡峻、构造发育、岩体破碎,加上气候条件,泥石流灾害的发生较为频繁.密云县是北京山区泥石流高发区,冯家峪镇则是密云县泥石流发生最多的区域.密云县冯家峪镇西白莲峪历史上发生多次泥石流,其流域自然地理条件复杂、泥石流堆积形态多样,大烂碴沟泥石流堆积扇具有一定的代表性.研究泥石流堆积特征及其演变过程,以期丰富北京山区泥石流基础资料,同时对完善泥石流灾害防治的危险区区划有所裨益.在收集当地泥石流发生历史资料的基础上,详细的调查了西白莲峪大烂碴沟的自然地理状况和泥石流堆积物的特点.大烂碴沟上游沟谷剖面呈"V"形,切割明显,地形坡度一般在32.以上,而下游沟谷剖面呈"U"形.从泥石流形成的年代和冲刷痕迹推测,"U"形沟谷为泥石流冲刷形成.整个流域成扇形,泥石流形成区面积为0.58 km2,流通区面积为0.09 km2.大烂碴沟流通区沟道极短,这样,形成区汇集洪水到达流通区后,严重冲刷沟谷坡脚,破坏基岩的稳定性,造成两岸岩石滑坡、崩塌和沟床岩石的整体性搬运,从而形成泥石流.流域出口处有泥石流扇形堆积体,砾石含量较多.采用野外调查和室内实验结合的方法对大烂碴沟泥石流的堆积物特点进行研究,具体如下:(1)地貌特征:采用野外量测与填图的方法,主要调查堆积扇的部位及其地形、沟道比降与宽度,堆积物外部形态等.(2)结构组成:主要有颗粒级配、岩性组成、砾石排列与分选性、堆积物的结构与构造特征,以及粒态、擦痕、砾石包裹情况,大漂砾粒径、堆积位置与排列等颗粒特征.砾石的调查通过在沟道内随机选取一定数量的砾石进行abc长度和倾向调查.以上参数通过现场观测、测量取得.选定泥石流堆积区典型部位Ⅰ和Ⅲ,通过挖圆形探坑,取出全部颗粒.将颗粒直径大于10 mm的大颗粒筛出,称重,将剩余颗粒1 kg左右带回实验室分析.粒度分析的主要方法为:平均粒径比中值能更正确地反映碎屑颗粒的集中趋势,按福克和沃德的平均粒径的表达式Mx:φ16+φ50+φ80/3判别碎屑颗粒的集中趋势;采用由福克和沃德提出的标准偏差σ=φ84-φ16/4+φ95-φ5/6.6判别颗粒大小的均匀程度;采用福,克和沃德的偏度公式:SK1=φ16+φ84+2φ50/2(φ84-φ16)+φ5+φ95-2φ50/2(φ95-φ5)判别粒度分布的不对称程度;峰度是用来衡量粒度频率曲线尖锐程度的,也就是度量粒皮分布的中部与两尾端的展形之比,采用福克和沃德提'出的峰度公式KG=φ95-φ5+φ80/2.44(φ75-φ25)判别.在查阅历史资料和堆积物调查的基础上,本文对大烂碴沟泥石流堆积扇的发育和演变过程进行了分析.研究结果表明,该区泥石流堆积扇的形成受到初次水石流和二次粘性泥石流两种泥石流形成过程的影响,水石流形成堆积扇主体,粘性泥石流则起到显著改变堆积扇形态特征的作用.大烂碴沟泥石流堆积扇的演变过程和特征明显受到大烂碴主沟和西白莲峪主沟水流的影响.从外部特征来看,堆积扇可以分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ和Ⅳ四个区,其中Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ区表现为二次泥石流堆积特征,Ⅳ区表现为初次泥石流堆积特征.两次泥石流形成过程中固体物质的运动方式、搬运距离和侵蚀强度不同,其堆积扇在不同分区的沙砾粒径、排列方向和圆度也反映出两次泥石流的形成特征.该研究结果对今后进一步探讨北京山区泥石流形成机理和运动过程以及为北京山区泥石流防治制定有效措施提供了科学依据.
北京山區由于山坡陡峻、構造髮育、巖體破碎,加上氣候條件,泥石流災害的髮生較為頻繁.密雲縣是北京山區泥石流高髮區,馮傢峪鎮則是密雲縣泥石流髮生最多的區域.密雲縣馮傢峪鎮西白蓮峪歷史上髮生多次泥石流,其流域自然地理條件複雜、泥石流堆積形態多樣,大爛碴溝泥石流堆積扇具有一定的代錶性.研究泥石流堆積特徵及其縯變過程,以期豐富北京山區泥石流基礎資料,同時對完善泥石流災害防治的危險區區劃有所裨益.在收集噹地泥石流髮生歷史資料的基礎上,詳細的調查瞭西白蓮峪大爛碴溝的自然地理狀況和泥石流堆積物的特點.大爛碴溝上遊溝穀剖麵呈"V"形,切割明顯,地形坡度一般在32.以上,而下遊溝穀剖麵呈"U"形.從泥石流形成的年代和遲刷痕跡推測,"U"形溝穀為泥石流遲刷形成.整箇流域成扇形,泥石流形成區麵積為0.58 km2,流通區麵積為0.09 km2.大爛碴溝流通區溝道極短,這樣,形成區彙集洪水到達流通區後,嚴重遲刷溝穀坡腳,破壞基巖的穩定性,造成兩岸巖石滑坡、崩塌和溝床巖石的整體性搬運,從而形成泥石流.流域齣口處有泥石流扇形堆積體,礫石含量較多.採用野外調查和室內實驗結閤的方法對大爛碴溝泥石流的堆積物特點進行研究,具體如下:(1)地貌特徵:採用野外量測與填圖的方法,主要調查堆積扇的部位及其地形、溝道比降與寬度,堆積物外部形態等.(2)結構組成:主要有顆粒級配、巖性組成、礫石排列與分選性、堆積物的結構與構造特徵,以及粒態、抆痕、礫石包裹情況,大漂礫粒徑、堆積位置與排列等顆粒特徵.礫石的調查通過在溝道內隨機選取一定數量的礫石進行abc長度和傾嚮調查.以上參數通過現場觀測、測量取得.選定泥石流堆積區典型部位Ⅰ和Ⅲ,通過挖圓形探坑,取齣全部顆粒.將顆粒直徑大于10 mm的大顆粒篩齣,稱重,將剩餘顆粒1 kg左右帶迴實驗室分析.粒度分析的主要方法為:平均粒徑比中值能更正確地反映碎屑顆粒的集中趨勢,按福剋和沃德的平均粒徑的錶達式Mx:φ16+φ50+φ80/3判彆碎屑顆粒的集中趨勢;採用由福剋和沃德提齣的標準偏差σ=φ84-φ16/4+φ95-φ5/6.6判彆顆粒大小的均勻程度;採用福,剋和沃德的偏度公式:SK1=φ16+φ84+2φ50/2(φ84-φ16)+φ5+φ95-2φ50/2(φ95-φ5)判彆粒度分佈的不對稱程度;峰度是用來衡量粒度頻率麯線尖銳程度的,也就是度量粒皮分佈的中部與兩尾耑的展形之比,採用福剋和沃德提'齣的峰度公式KG=φ95-φ5+φ80/2.44(φ75-φ25)判彆.在查閱歷史資料和堆積物調查的基礎上,本文對大爛碴溝泥石流堆積扇的髮育和縯變過程進行瞭分析.研究結果錶明,該區泥石流堆積扇的形成受到初次水石流和二次粘性泥石流兩種泥石流形成過程的影響,水石流形成堆積扇主體,粘性泥石流則起到顯著改變堆積扇形態特徵的作用.大爛碴溝泥石流堆積扇的縯變過程和特徵明顯受到大爛碴主溝和西白蓮峪主溝水流的影響.從外部特徵來看,堆積扇可以分為Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ和Ⅳ四箇區,其中Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ區錶現為二次泥石流堆積特徵,Ⅳ區錶現為初次泥石流堆積特徵.兩次泥石流形成過程中固體物質的運動方式、搬運距離和侵蝕彊度不同,其堆積扇在不同分區的沙礫粒徑、排列方嚮和圓度也反映齣兩次泥石流的形成特徵.該研究結果對今後進一步探討北京山區泥石流形成機理和運動過程以及為北京山區泥石流防治製定有效措施提供瞭科學依據.
북경산구유우산파두준、구조발육、암체파쇄,가상기후조건,니석류재해적발생교위빈번.밀운현시북경산구니석류고발구,풍가욕진칙시밀운현니석류발생최다적구역.밀운현풍가욕진서백련욕역사상발생다차니석류,기류역자연지리조건복잡、니석류퇴적형태다양,대란사구니석류퇴적선구유일정적대표성.연구니석류퇴적특정급기연변과정,이기봉부북경산구니석류기출자료,동시대완선니석류재해방치적위험구구화유소비익.재수집당지니석류발생역사자료적기출상,상세적조사료서백련욕대란사구적자연지리상황화니석류퇴적물적특점.대란사구상유구곡부면정"V"형,절할명현,지형파도일반재32.이상,이하유구곡부면정"U"형.종니석류형성적년대화충쇄흔적추측,"U"형구곡위니석류충쇄형성.정개류역성선형,니석류형성구면적위0.58 km2,류통구면적위0.09 km2.대란사구류통구구도겁단,저양,형성구회집홍수도체류통구후,엄중충쇄구곡파각,파배기암적은정성,조성량안암석활파、붕탑화구상암석적정체성반운,종이형성니석류.류역출구처유니석류선형퇴적체,력석함량교다.채용야외조사화실내실험결합적방법대대란사구니석류적퇴적물특점진행연구,구체여하:(1)지모특정:채용야외량측여전도적방법,주요조사퇴적선적부위급기지형、구도비강여관도,퇴적물외부형태등.(2)결구조성:주요유과립급배、암성조성、력석배렬여분선성、퇴적물적결구여구조특정,이급립태、찰흔、력석포과정황,대표력립경、퇴적위치여배렬등과립특정.력석적조사통과재구도내수궤선취일정수량적력석진행abc장도화경향조사.이상삼수통과현장관측、측량취득.선정니석류퇴적구전형부위Ⅰ화Ⅲ,통과알원형탐갱,취출전부과립.장과립직경대우10 mm적대과립사출,칭중,장잉여과립1 kg좌우대회실험실분석.립도분석적주요방법위:평균립경비중치능경정학지반영쇄설과립적집중추세,안복극화옥덕적평균립경적표체식Mx:φ16+φ50+φ80/3판별쇄설과립적집중추세;채용유복극화옥덕제출적표준편차σ=φ84-φ16/4+φ95-φ5/6.6판별과립대소적균균정도;채용복,극화옥덕적편도공식:SK1=φ16+φ84+2φ50/2(φ84-φ16)+φ5+φ95-2φ50/2(φ95-φ5)판별립도분포적불대칭정도;봉도시용래형량립도빈솔곡선첨예정도적,야취시도량립피분포적중부여량미단적전형지비,채용복극화옥덕제'출적봉도공식KG=φ95-φ5+φ80/2.44(φ75-φ25)판별.재사열역사자료화퇴적물조사적기출상,본문대대란사구니석류퇴적선적발육화연변과정진행료분석.연구결과표명,해구니석류퇴적선적형성수도초차수석류화이차점성니석류량충니석류형성과정적영향,수석류형성퇴적선주체,점성니석류칙기도현저개변퇴적선형태특정적작용.대란사구니석류퇴적선적연변과정화특정명현수도대란사주구화서백련욕주구수류적영향.종외부특정래간,퇴적선가이분위Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ화Ⅳ사개구,기중Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ구표현위이차니석류퇴적특정,Ⅳ구표현위초차니석류퇴적특정.량차니석류형성과정중고체물질적운동방식、반운거리화침식강도불동,기퇴적선재불동분구적사력립경、배렬방향화원도야반영출량차니석류적형성특정.해연구결과대금후진일보탐토북경산구니석류형성궤리화운동과정이급위북경산구니석류방치제정유효조시제공료과학의거.
Debris flows occur frequently in the mountain area of Beijing. Through detailed data collection and field investi-gation, this article studied the characteristics of the debris ' deposition fan of Dalancha gully. It shows that: the fan forma-tion bears upon two debris-flow processes, the primary water-stone flow made the basic configuration of the fan, and thesecond viscous flow changed remarkably the morphology of the fan; The evolution of the fan in Dalancha gully is significant-ly influenced by the mainstreams of Dalancha gully and Xibianlian ravine; the exterior of the fan can be divided into fourparts Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ and Ⅳ. Part Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ represent characteristics of the viscous debris flow, and part Ⅳ presents the primarywater-stone flow. The manner, distance and erosion intensity of solid matters is different between the two debris-flowprocesses. The size, directions of array, and the roundness of gravels in different parts also reflect the characteristics of twodebris-flow processes. The results will enrich theories on study of debris flow in Beijing Mountain and provide data to themitigation of debris flow in Beijing Mountain.
