堰塞壩潰決模式及其潰壩演化特征的試驗研究
發(fā)布時間:2022-01-08 03:10
我國礦產(chǎn)資源豐富,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,特別是在經(jīng)過多年礦產(chǎn)資源開采的地區(qū)自然環(huán)境脆弱,在人類活動與自然改造的作用下往往會在天然溝道形成大量的松散堆積體,對溝道造成部分或完全堵塞,在上游長期徑流的作用下,少量堵塞體隨之被帶走,大部分在溝道堆積逐漸形成天然堰塞壩。上游來流不斷在壩體上游匯集,形成一個類似于小型水庫的堰塞湖,隨著庫水位不斷上升和對壩體的滲透沖刷作用,壩體極易發(fā)生潰壩,繼而形成潰決型泥石流。潰決型泥石流來勢迅猛,可在短時間內(nèi)致災(zāi),且沖擊力強,是一種極具破壞能力的泥石流,為了進一步認識堰塞壩的潰決模式和潰壩特征,本文開展了模型試驗,對潰壩泥石流的預(yù)警預(yù)報和防治具有重要意義。影響堰塞壩潰決的因素很多,本文基于前人已開展過的研究,以小秦嶺金礦區(qū)兩條主溝道內(nèi)的堰塞壩為背景,實地調(diào)查和特征分析并取樣,結(jié)合室內(nèi)模型試驗,并在理論分析的基礎(chǔ)上,研究了壩體材料的顆粒配比對堰塞壩潰決模式的影響極其潰決泥石流的演化特征,取得了如下成果:(1)小秦嶺金礦區(qū)采礦活動強烈,對地表結(jié)構(gòu)造成了較大的改變,礦區(qū)海拔高、地勢陡峻、植被覆蓋率低,夏秋兩季降雨充沛,溝道及岸坡存在大量的采礦棄渣,歷史上出現(xiàn)過多次重大的泥石...
【文章來源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 潰壩型泥石流研究方法現(xiàn)狀
1.2.2 堰塞壩潰決模式的研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
2 研究區(qū)概況及堰塞壩特征分析
2.1 研究區(qū)概況
2.2 溝道內(nèi)堰塞壩特征
2.2.1 宏觀特征
2.2.2 壩體顆粒特征
2.3 堰塞壩失穩(wěn)破壞特征
2.4 本章小結(jié)
3 潰壩泥石流模型試驗
3.1 試驗?zāi)康募耙饬x
3.2 試驗?zāi)P驮O(shè)計
3.2.1 試驗設(shè)備
3.2.2 試驗安排
3.2.3 試驗資料的獲取手段
3.2.4 試驗步驟
3.3 試驗現(xiàn)象觀測
3.3.1 第一組試驗潰壩過程及數(shù)據(jù)采集
3.3.2 第二組試驗潰決過程及數(shù)據(jù)采集
3.3.3 第三組試驗潰決過程及數(shù)據(jù)采集
3.3.4 第四組試驗潰決過程及數(shù)據(jù)采集
3.3.5 第五組試驗潰決過程及數(shù)據(jù)采集
3.3.6 第六組試驗潰決過程及數(shù)據(jù)采集
3.4 本章小結(jié)
4 堰塞壩潰決模式及潰壩泥石流特征研究
4.1 堰塞壩潰決模式研究
4.2 溢流侵蝕潰壩的發(fā)生機理
4.2.1 水流的牽引應(yīng)力形成潰口
4.2.2 水流沖刷引起潰口縱向加深
4.2.3 潰口兩側(cè)邊坡失穩(wěn)使?jié)⒖跈M向擴展
4.3 細顆粒對壩體潰決的影響分析
4.4 堰塞壩潰決過程中壩內(nèi)物理特征參數(shù)變化
4.4.1 同一工況下壩內(nèi)不同位置
4.4.2 壩內(nèi)同一位置、不同潰壩模式
4.5 潰壩泥石流特征分析
4.5.1 潰壩泥石流重度分析
4.5.2 潰壩泥石流推進速度分析
4.5.3 潰壩泥石流潰決流量分析
4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.1.1 研究成果
5.1.2 結(jié)論
5.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
本文編號:3575782
【文章來源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 潰壩型泥石流研究方法現(xiàn)狀
1.2.2 堰塞壩潰決模式的研究現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
2 研究區(qū)概況及堰塞壩特征分析
2.1 研究區(qū)概況
2.2 溝道內(nèi)堰塞壩特征
2.2.1 宏觀特征
2.2.2 壩體顆粒特征
2.3 堰塞壩失穩(wěn)破壞特征
2.4 本章小結(jié)
3 潰壩泥石流模型試驗
3.1 試驗?zāi)康募耙饬x
3.2 試驗?zāi)P驮O(shè)計
3.2.1 試驗設(shè)備
3.2.2 試驗安排
3.2.3 試驗資料的獲取手段
3.2.4 試驗步驟
3.3 試驗現(xiàn)象觀測
3.3.1 第一組試驗潰壩過程及數(shù)據(jù)采集
3.3.2 第二組試驗潰決過程及數(shù)據(jù)采集
3.3.3 第三組試驗潰決過程及數(shù)據(jù)采集
3.3.4 第四組試驗潰決過程及數(shù)據(jù)采集
3.3.5 第五組試驗潰決過程及數(shù)據(jù)采集
3.3.6 第六組試驗潰決過程及數(shù)據(jù)采集
3.4 本章小結(jié)
4 堰塞壩潰決模式及潰壩泥石流特征研究
4.1 堰塞壩潰決模式研究
4.2 溢流侵蝕潰壩的發(fā)生機理
4.2.1 水流的牽引應(yīng)力形成潰口
4.2.2 水流沖刷引起潰口縱向加深
4.2.3 潰口兩側(cè)邊坡失穩(wěn)使?jié)⒖跈M向擴展
4.3 細顆粒對壩體潰決的影響分析
4.4 堰塞壩潰決過程中壩內(nèi)物理特征參數(shù)變化
4.4.1 同一工況下壩內(nèi)不同位置
4.4.2 壩內(nèi)同一位置、不同潰壩模式
4.5 潰壩泥石流特征分析
4.5.1 潰壩泥石流重度分析
4.5.2 潰壩泥石流推進速度分析
4.5.3 潰壩泥石流潰決流量分析
4.6 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.1.1 研究成果
5.1.2 結(jié)論
5.2 展望
致謝
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附錄
本文編號:3575782
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