渔子溪流域泥石流沟谷演变的分形特征-论文.pdf

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1、第10卷第1期地下空间与工程学报Vol_102014年2月ChineseJournalofUndergroundSpaceandEngineeringFeb．2014渔子溪流域泥石流沟谷演变的分形特征刘海一，沈军辉(1．成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，成都610059，2．安徽省公益性地质调查管理中心，合肥，230040)摘要：泥石流作为渔子溪流域的一种重要地貌地质演变过程，研究该流域内泥石流沟谷地貌及演变过程对渔子溪流域的$303线灾后恢复重建工作提供科学的依据。通过对流域内的29条沟谷型泥石流各自的地貌形态特征统计分析，渔子溪流域内泥石流

2、的发育分布在空间上呈明显的分形特征，泥石流沟发育数量与流域面积、主沟长度、主沟纵比降、流域相对高差以及流域形态系数存在明显的分形现象，分维值分别为0．577、0．92、1．192、1．412、0．978，具有较多的自相似性。研究结果表明：区域内泥石流沟谷形态演变的非线性特征主要为对区域内强烈地质构造活动响应的直接结果，主要体现为构造活动下地壳的迅速抬升沟谷的强烈下切。其研究成果可为该流域泥石流发生机理、防灾减灾工作提供理论依据。关键词：泥石流；渔子溪流域；地貌演变；分形中图分类号：P642．23文献标识码：A文章编号：1673-0836(2014)01-0170-

3、07FractalCharactersofDebrisFlowEvolutioninYuzixiRiverBasinLiuHai．ShenJunhui(1．StateKeyLaboratoryofGeo—HazardPreventionandGeo—EnvironmentProtection，ChengduUniversityofTechnologyIChengdu。610059，China；2．PublicGeologicalSurveyManagementCenterinAnhuiProvince，Hefei230040，China)Abstract：Debr

4、isflowisanimportantgeomorphologicevolutioninYuzixiriverbasin．Studyontheformationandevolutionofthedebrisflowcanprovideusefulbasicdataforpost—disasterrestorationandreconstructionworkin$303ofYuzixiarea．Basedonthetopographymorphologystatisticsof29debrisflowgullies，thedistributionofdebrisf

5、lowshowsafractalcharacteristicsinYuzixiriverbasin．Thereisobviousfractalphenomenonandself-similaritya—mongtheamountandthedrainagearea，channellength，channellongitudinalgradient，relativealtitudeandformfac-tor．TheFractalvaluesofdimensionwere0．57710．92，1．192，1．412，0．978．Finally，thispaperdi

6、scussesthenonlinearevolutioncharacterofdebrisflowanditsresponsetotheintensegeologicaltectonicactivity，expressedinriseofearthcurstandvalleydowncut．Theresultcanprovidesatheoreticalbasisforthemechanismfordebrisflowandtheworkofdisasterpreventionandmitigation．Keywords：debrisflow；Yuzixifive

7、rbasin；geomorphicevolution；fractalcharacteristics非线性特征；其非线性特征不但揭露地质地貌的动1引言力运动信息，而且可揭示泥石流自身的活跃程度，泥石流作为山区一种突发性自然灾变的动力可为泥石流的演化趋势预测及防灾减灾提供重要系统，沟谷地貌的孕育和演变过程存在纷繁复杂的信息。目前，许多学者对泥石流地貌演变形态特征收稿日期：2013—10—14(修改稿)作者简介：刘海(1984一)，男，广东高州人，博士生，主要从事地质灾害评价及岩土体稳定性研究方面的工作。E—mail：gzlhai@126．con基金项目：高等学校博士学

8、科点专项科