攔砂壩是泥石流災(zāi)害防治的重要工程措施之一。針對溝道內(nèi)修建攔砂壩后,多陣次泥石流累積性淤積作用對溝道形態(tài)的影響尚不明確;超過設(shè)計使用年限的泥石流攔砂壩存在潰決的風(fēng)險,拆除攔砂壩的過程對溝道沖淤形態(tài)的影響尚未開展研究,拆除壩體過程中已攔蓄的泥沙如何起動轉(zhuǎn)變?yōu)槟嗍?以及多陣次泥石流作用下的轉(zhuǎn)化量如何計算等都需要通過試驗研究來確定。本文基于野外考察、理論分析和模擬試驗主要研究了攔砂壩修建和拆除對其上游溝道沖淤形態(tài)的影響、滿庫工況下攔砂壩對泥石流能量和物質(zhì)的調(diào)控作用。取得的主要研究成果如下:（1）通過研究修建攔砂壩對上游溝道淤積形態(tài)的影響,建立了多陣次泥石流累積作用下的溝道淤積形態(tài)演化模型。研究表明稀性泥石流在攔砂壩內(nèi)集中淤積,進(jìn)一步建立了稀性泥石流在攔砂壩上游溝道內(nèi)沖淤形態(tài)的演化模型。對于稀性泥石流,回淤比降與壩高負(fù)相關(guān),與多陣次累積泥沙沖出量正相關(guān),泥石流密度主要影響淤積形態(tài),對回淤比降的影響不顯著。梯級攔砂壩試驗結(jié)果表明,隨著多陣次累積泥沙沖出量的增大,下游壩的回淤比降逼近甚至超過上游壩的回淤比降,同一陣泥石流在上游壩內(nèi)形成集中淤積,在下游壩內(nèi)形成較為分散的淤積。基于試驗結(jié)果提出一種考慮... 

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
符號說明表
第1章 緒論
    1.1 選題依據(jù)
        1.1.1 選題的背景及意義
        1.1.2 國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
    1.2 主要研究內(nèi)容、預(yù)期目標(biāo)
        1.2.1 主要研究內(nèi)容
        1.2.2 預(yù)期目標(biāo)
    1.3 研究思路與方法
        1.3.1 總體研究思路
        1.3.2 研究方法
第2章 泥石流溝道沖淤形態(tài)特征調(diào)查
    2.1 攔砂壩上下游溝道沖淤形態(tài)特征
    2.2 溝道沖淤形態(tài)影響因素
        2.2.1 攔砂壩高度對溝道沖淤形態(tài)的影響
        2.2.2 攔砂壩開孔率對溝道沖淤形態(tài)的影響
        2.2.3 側(cè)向補給對溝道沖淤形態(tài)的影響
        2.2.4 多陣次累積泥沙沖出量對溝道沖淤形態(tài)的影響
    2.3 小結(jié)
第3章 試驗設(shè)計
    3.1 試驗裝置和物料
        3.1.1 試驗裝置
        3.1.2 試驗材料
    3.2 試驗安排
    3.3 試驗數(shù)據(jù)觀測與記錄
    3.4 本章小結(jié)
第4章 攔砂壩對溝道淤積形態(tài)的影響
    4.1 泥石流在攔砂壩上游淤積過程
        4.1.1 泥石流在攔砂壩上游淤積機理
        4.1.2 陣流條件下攔砂壩上游溝道淤積形態(tài)演化
    4.2 攔砂壩回淤比降影響因素及其計算方法
        4.2.1 水槽引起的泥石流淤積
        4.2.2 回淤比降的定義
        4.2.3 回淤比降的影響因素
        4.2.4 回淤比降的計算公式
        4.2.5 梯級攔砂壩工況下回淤比降計算方法
    4.3 本章小結(jié)
第5章 拆除攔砂壩對溝道沖刷的影響
    5.1 拆壩后泥石流淤積體侵蝕過程
        5.1.1 泥石流淤積體侵蝕機理
        5.1.2 泥石流淤積體沖刷形態(tài)演化
    5.2 泥石流淤積體累計起動率的影響因素及其計算方法
        5.2.1 攔砂壩拆除后其上游溝道沖刷特征
        5.2.2 累計起動率的影響因素及其計算方法
        5.2.3 攔砂壩拆除順序?qū)δ嗍鳒系罌_淤形態(tài)的影響
    5.3 本章小結(jié)
第6章 攔砂壩對泥石流能量和物質(zhì)的調(diào)控作用
    6.1 攔砂壩對泥石流的消能作用
        6.1.1 攔砂壩攔擋消能作用
        6.1.2 泥石流能量消散機理
    6.2 攔砂壩對泥石流能量的調(diào)控作用
        6.2.1 泥石流流量的影響因素和計算方法
        6.2.2 泥石流速度的影響因素和計算方法
    6.3 攔砂壩對泥石流物質(zhì)的調(diào)控作用
        6.3.1 攔砂率的影響因素和計算方法
        6.3.2 泥石流密度的影響因素和計算方法
        6.3.3 考慮溝道沖淤形態(tài)的攔砂率計算方法
    6.4 小結(jié)
第7章 結(jié)論與討論
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 本論文研究不足
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Experimental study on blocking and self-cleaning behaviors of beam dam in debris flow hazard mitigation[J]. Hao Sun,Yong You,Jinfeng Liu.  International Journal of Sediment Research. 2018(04)
[2]Experimental study on characteristics of trapping and regulating sediment with an open-type check dam in debris flow hazard mitigation[J]. SUN Hao,YOU Yong,LIU Jin-feng.  Journal of Mountain Science. 2018(09)
[3]非透過性泥石流攔砂壩研究現(xiàn)狀及展望[J]. 陳華勇,柳金峰,趙萬玉,唐金波.  防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報. 2016(02)
[4]Effects of spillway types on debris flow trajectory and scour behind a sabo dam[J]. CHEN Hua-yong,CUI Peng,CHEN Jian-gang,TANG Jin-bo.  Journal of Mountain Science. 2016(02)
[5]Experiments on Channel Evolution due to Dam Removal in Taiwan[J]. WANG Hsiao-Wen,CHENG Ying-Che,LIN Chung-Yi.  Journal of Mountain Science. 2014(06)
[6]粘性泥石流壩后回淤比降的實驗[J]. 吳鑫,馬東濤,楊敏.  山地學(xué)報. 2013(05)
[7]西南山區(qū)泥石流防治工程效益淺析[J]. 陳寧生,周海波,盧陽,楊玲,呂立群.  成都理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(01)
[8]汶川地震區(qū)特大泥石流工程防治新技術(shù)探索[J]. 陳曉清,游勇,崔鵬,李德基,楊東旭.  四川大學(xué)學(xué)報(工程科學(xué)版). 2013(01)
[9]氣候變暖背景下的極端天氣氣候事件與防災(zāi)減災(zāi)[J]. 翟盤茂,劉靜.  中國工程科學(xué). 2012(09)
[10]攔沙壩調(diào)節(jié)泥石流攔擋與輸移性能的試驗研究[J]. 賈世濤,崔鵬,陳曉清,黃凱,李強.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2011(11)

碩士論文
[1]粘性泥石流攔砂壩后回淤坡度試驗研究[D]. 崔佳慧.西南科技大學(xué) 2018
[2]都汶高速公路徹底關(guān)溝泥石流梯級攔砂壩的消能效應(yīng)分析[D]. 張衛(wèi)旭.成都理工大學(xué) 2016



本文編號：3729114