Geomorphological Hazards in High Mountain Areas pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Kluwer Academic Pub

作者:Kalvoda, Jan (EDT)/ Rosenfeld, Charles L. (EDT)

出品人:

页数:328

译者:

出版时间:1998-3

价格:$ 111.87

装帧:HRD

isbn号码:9780792349617

丛书系列:

图书标签:

Geomorphology
Mountain Hazards
Landslides
Debris Flows
Floods
Erosion
Climate Change
Risk Assessment
High-Altitude Environments
Disaster Management

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具体描述

This volume presents a collection of papers by specialists contributing to the activities of the International Geographical Union Commission on Natural Hazard Studies. The main topics are morphotectonic activities, slope movements, glacial, erosion and weathering hazards and man-made rapid modellation processes. Research on basic geomorphological hazards in high mountains can be understood not only as a set of case studies, but primarily as a rare opportunity for the preparation of theoretical models and for the understanding of the general architecture of the origin of natural disasters. This specialized book should be useful for natural scientists, graduate geographers and geologists and postgraduate students in earth sciences.

冰川侵蚀地貌与工程应用：高寒地区的岩土力学挑战图书名称：冰川侵蚀地貌与工程应用：高寒地区的岩土力学挑战图书简介本书深入探讨了高寒山区特有的冰川侵蚀地貌形成机制、演化过程及其对现代工程建设所带来的复杂岩土力学挑战。面对全球气候变化背景下，高山冰冻圈的动态调整，理解和量化这些地貌特征对基础设施稳定性的影响，已成为该领域亟待解决的关键科学与工程问题。第一部分：冰川动力学与地貌塑性本书开篇首先对高山冰川的物质循环与能量平衡进行了细致的剖析。我们着重考察了冰川的物质输入（降雪、凝华）与输出（消融、崩解）过程，并结合同位素地球化学方法，重建了过去数千年间区域冰川规模的波动历史。这为理解当前地貌的“冰期后遗症”提供了坚实的年代学基础。 1.1 冰川侵蚀模式的分类与量化详细阐述了冰川侵蚀的三大基本机制：磨蚀（Abrasion）、拔蚀（Plucking）和冰楔作用（Frost Wedging）。通过现场钻探、遥感形变监测及数值模拟，我们量化了不同地质背景（如花岗岩、板岩、变质岩）下，冰川刨蚀率的空间变异性。特别关注了冰下水的动力学过程，如冰下洪流（Subglacial Outburst Floods）对基岩的“冲刷式”侵蚀效应，并引入了基于断裂力学的微观侵蚀模型。 1.2 冰碛物堆积与地貌分类重点分析了冰碛物（Till）的沉积环境、颗粒级配与工程特性。高山冰碛地貌形态复杂，包括终碛堤（Terminal Moraines）、侧碛堤（Lateral Moraines）、冰碛湖（Proglacial Lakes）及冰水沉积（Outwash Plains）。我们提出了一个基于钻探剖面和地球物理探测的冰碛地貌精细分类系统，强调了沉积物中冰透镜体（Ice Lenses）和冰楔的分布特征，这些是导致地基不均匀沉降和冻胀的主要因素。 1.3 冰川退缩的瞬时与滞后效应探讨了冰川快速退缩过程中，区域岩体的应力调整过程。冰川卸载（Deglaciation）引发的岩石圈反弹（Isostatic Rebound）和侧向卸荷效应，是诱发冰碛坡和基岩边坡失稳的关键因素。我们利用InSAR技术监测了特定退缩区岩体的垂直抬升速率和水平位移，建立了卸载速率与潜在滑坡风险的耦合模型。第二部分：高寒地区的岩土工程特性本部分聚焦于冰川侵蚀地貌所形成的特殊岩土体所展现出的独特工程力学行为，特别是冻融循环对其稳定性的长期影响。 2.1 冰碛土的力学行为与测试方法冰碛土的非均质性、高孔隙率和潜在的弱胶结性，使其工程性质难以用传统土力学模型描述。书中详述了针对冰碛土的特殊测试方案，包括深层原位剪切测试、高压重塑试验（Reconstituted Testing）以及基于声波透射法对冰体残余量的快速评估。核心内容在于揭示冰碛土的“记忆效应”（Memory Effect）——即其强度参数对历史荷载和温度条件的依赖性。 2.2 冻土的强度与变形机制深入分析了高山多年冻土（Permafrost）区的岩土体特性。我们详细论述了冰水比例（Ice-to-Soil Ratio, I/S）对土体抗剪强度和变形模量的控制作用。针对山区斜坡上的活动层（Active Layer）与永久冻土界面，我们引入了基于热力学和固结理论的耦合模型，用以预测季节性冻融循环导致的冻胀和融沉位移。重点分析了含冰岩体（Ice-rich rock mass）在升温条件下的蠕变行为和结构性破坏模式。 2.3 冰碛物与基岩接触面的稳定性高山工程结构（如水电站基础、隧道入口）常常跨越冰碛物与古老基岩的接触面。本书通过大量案例分析，论证了冰川作用在此接触面上留下的高密度、高应力残余结构，这些结构可能成为潜在的低强度剪切带。提出了基于断层泥和岩屑物质的接触面摩擦系数测定方法，并将其纳入边坡稳定性分析的安全因子计算中。第三部分：工程风险评估与防护策略基于对地貌成因和岩土特性的深入理解，本书提供了针对高寒地区特定工程风险的评估框架和先进的防治技术。 3.1 冰水灾害链的风险评估高山冰缘区灾害具有高度的连锁性。本书构建了“冰川-湖泊-洪水/泥石流”的耦合风险评估流程。引入了基于时间序列分析的冰湖形成与溃决概率模型，并结合水动力学模拟，预测了潜在的洪峰流量和影响范围。特别关注了由冰碛坝体（Moraine Dam）不透水层破坏导致的突发性灾害风险。 3.2 边坡稳定性的热力耦合分析针对冰碛坡和基岩边坡，我们强调了热-力耦合分析的重要性。介绍了如何将区域气候模型（RCMs）输出的温度变化情景，作为边界条件输入到有限元模型中，模拟冰冻圈消融对岩土体有效应力和孔隙水压力场的影响。重点案例包括大型滑坡的预警阈值确定，该阈值不仅基于剪切应力，还纳入了冻融循环次数和融水渗透速率等热力学参数。 3.3 基础设施的适应性设计与修复技术提供了适应冰川退缩环境下的工程设计原则。在基础设计方面，推荐使用穿透冰碛层的桩基设计，并强调了对冰敏感土层的加固处理，如注浆固化、冰楔激发（Ice Lensing Induction）技术，以提高地基的抗冻胀能力。对于既有结构，本书详细介绍了基于冻融保护的结构修复方法，例如使用低导热系数材料作为保护层，以减缓活动层深度的增加对既有隧道的顶拱稳定性产生的影响。结语本书旨在为地质学家、土木工程师和风险管理人员提供一个全面、深入的知识体系，以应对冰川侵蚀地貌在工程实践中带来的严峻挑战，保障高寒地区人类活动的长期安全与可持续发展。