【摘要】：近年來(lái)受到強(qiáng)烈地震和極端氣象事件的影響,我國(guó)滑坡-碎屑流頻繁發(fā)生,造成了巨大的生命財(cái)產(chǎn)損失,對(duì)其運(yùn)動(dòng)機(jī)制和波及范圍一直是國(guó)內(nèi)外學(xué)者們研究的重點(diǎn)。但是到目前為止仍沒(méi)有取得公認(rèn)的、普遍接受的滑坡-碎屑流運(yùn)動(dòng)機(jī)理,所以在碎屑散粒體的運(yùn)動(dòng)堆積機(jī)制上仍有待研究。采用室內(nèi)模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,模擬了在特定條件下滑坡-碎屑流的運(yùn)動(dòng)和堆積過(guò)程。首先以球形顆粒堆積體為研究對(duì)象,開展室內(nèi)模型試驗(yàn)探索了堆積體體積和小顆粒含量變化對(duì)散粒體運(yùn)動(dòng)堆積的影響,并且結(jié)合數(shù)值模擬對(duì)散粒體運(yùn)動(dòng)堆積進(jìn)行分析。得到如下結(jié)果:(1)球形散粒體的滑動(dòng)堆積具有的反序現(xiàn)象,隨著體積的增大,這種現(xiàn)象更為明顯;球形散粒體在加速階段有著明顯的橫向擴(kuò)展現(xiàn)象,受大粒徑顆粒含量影響較大。(2)顆粒末端距坡底距離很大程度上取決于先抵達(dá)坡底顆粒的停積距離;后續(xù)抵達(dá)坡底的顆粒,有些大粒徑顆�？梢蕴鴦�(dòng)越過(guò)先前停積的小顆粒繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),停積在前部或小顆粒的上方,小粒徑顆粒則更多的被阻擋在堆積物的末端。(3)堆積體末端顆粒分布受體積影響較大;前端顆粒的停積距離很少受體積和顆粒級(jí)配的影響。然后以大小一致的方形顆粒堆積體為研究對(duì)象,對(duì)初始堆積體上不同位置顆粒的滑動(dòng)和堆積過(guò)程中的軌跡進(jìn)行分析,模擬了不同工況條件下堆積體的堆積分布,并進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。結(jié)果表明:(1)方形顆粒堆積體中不同位置顆粒運(yùn)動(dòng)方式并不相同,上層顆粒主要以跳動(dòng)及滾動(dòng)為主,中間層顆粒主要以滑動(dòng)為主,并伴隨著少許顆粒滾動(dòng),下層顆粒則多以滑動(dòng)方式運(yùn)動(dòng)。(2)顆粒的運(yùn)動(dòng)方式并不固定,顆粒在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中多種運(yùn)動(dòng)方式相互交替。(3)在啟動(dòng)加速階段,前排邊緣處顆粒在橫向擴(kuò)展達(dá)到最大后,停止橫向擴(kuò)展,保持垂直坡腳線向下運(yùn)動(dòng);后排顆粒一直保持橫向擴(kuò)展?fàn)顟B(tài),直到坡底。通過(guò)已開展的模型試驗(yàn)和數(shù)值模擬,分析了無(wú)粘性散粒在啟動(dòng)加速過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及不同因素對(duì)顆粒運(yùn)動(dòng)堆積分布的影響。所得成果可為更近一步深入研究滑坡-碎屑流運(yùn)動(dòng)及堆積提供一定參考作用。
【圖文】：

山區(qū)較多且分布廣泛，山區(qū)(包括丘陵和高原)占據(jù)了全國(guó)陸地，地形復(fù)雜，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，所以地質(zhì)災(zāi)害隱患分布廣泛。近烈地震和極端氣象事件頻發(fā)的影響，地質(zhì)災(zāi)害正處于多發(fā)態(tài)勢(shì)國(guó)共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害 2966 起，其中滑坡 1631 起，占總數(shù)的 55總數(shù)的 28.9%，泥石流 339 起、地面塌陷 122 起、地裂縫 9 造成 105 人死亡、7 人失蹤、73 人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失約 14.我國(guó)國(guó)土上發(fā)生的各類地質(zhì)災(zāi)害之中，滑坡類地質(zhì)災(zāi)害出現(xiàn)頻坡災(zāi)害產(chǎn)生的各種損失也最大，給我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，基礎(chǔ)生命財(cái)產(chǎn)安全問(wèn)題帶來(lái)了巨大隱患。我國(guó)是飽受滑坡地質(zhì)災(zāi)害家之一，，特別是在我國(guó)西南地區(qū)，如云南、貴州、四川等地區(qū)災(zāi)區(qū)附近，在 2008 年特大地震中產(chǎn)生了大量的震裂松散堆積下容易發(fā)生滑坡。如圖 1.1所示為2018年我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害具體分質(zhì)災(zāi)害中，西南地區(qū)的重慶、四川、貴州、云南和西藏共發(fā)生占總數(shù)的 35.2%。滑坡災(zāi)害的時(shí)有發(fā)生，對(duì)該地區(qū)造成了非利的社會(huì)影響和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

關(guān)嶺滑坡碎屑流災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)航拍圖
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：P642.2

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本文編號(hào)：2588631