泥石流漿體沖擊攔砂壩荷載計算的實驗研究
本文選題:泥石流 + 防治工程 ; 參考:《防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報》2017年05期
【摘要】:泥石流沖擊力大小是泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計最重要的參數(shù)之一,但到目前為止,泥石流對攔砂壩的沖擊力計算還存在很大爭議。本文通過在攔砂壩上安裝沖擊力傳感器測量沖擊力值,詳細分析不同容重泥石流,不同溝道坡度及不同攔砂壩迎水面傾角等因素下泥石流對攔砂壩壩體的沖擊作用。研究表明,影響泥石流漿體沖擊力大小的主要因素有泥石流容重、溝床坡度和泥石流流速;在溝道坡度和泥石流總量相同時,泥石流漿體沖擊力大小隨泥石流容重的增加而降低;在泥石流容重不變時,隨溝道坡度的增加而增加;泥石流容重和溝道坡度的影響主要反映到泥石流流速的變化中,推導(dǎo)出新的泥石流漿體沖擊力大小計算公式;該公式表明,泥石流漿體沖擊力大小同泥石流表面流速呈正比例關(guān)系,而比例系數(shù)因泥石流容重的不同而不同。分析比較了新公式同原有公式的差異,并舉例說明了新計算公式的實用價值,為泥石流防治工程設(shè)計提供技術(shù)支撐。
[Abstract]:The magnitude of debris flow impact force is one of the most important parameters in the design of debris flow disaster prevention engineering, but up to now, the calculation of debris flow impact force on sand bar is still very controversial. In this paper, the impact force is measured by installing impact force sensor on the sand bar, and the impact of debris flow on the dam body is analyzed in detail under the factors of different bulk density debris flow, different channel slope and different slope angle of water surface. The results show that the main factors affecting the impact force of debris flow slurry are the bulk density of debris flow, the slope of gully bed and the velocity of debris flow, and when the slope of channel and the total amount of debris flow are the same, The impact force of debris flow slurry decreases with the increase of bulk density of debris flow; when the bulk density of debris flow increases, it increases with the increase of channel slope; the influence of bulk density of debris flow and gradient of channel mainly reflects the variation of debris flow velocity. A new formula for calculating the impact force of debris flow slurry is derived, which shows that the impact force of debris flow mass is proportional to the velocity of debris flow surface, and the proportional coefficient varies with the volume density of debris flow. The difference between the new formula and the original formula is analyzed and compared, and the practical value of the new formula is illustrated, which provides technical support for the design of debris flow control engineering.
【作者單位】: 中國科學(xué)院山地災(zāi)害與地表過程重點實驗室;中國科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】:國家科技支撐計劃課題(2014BAL05B01) 中國科學(xué)院STS項目(KFJ-EW-STS-094)資助
【分類號】:P642.23
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,本文編號:1946558
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