排導(dǎo)槽內(nèi)泥石流流速是排導(dǎo)槽設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的重要參數(shù)之一。使用泥石流原樣進(jìn)行室內(nèi)模型實(shí)驗(yàn),探究了不同泥石流重度、肋檻間距、排導(dǎo)槽坡度下泥石流在排導(dǎo)槽內(nèi)流速的變化規(guī)律和排導(dǎo)槽肋檻對(duì)泥石流的消能規(guī)律。研究得到如下結(jié)論:試驗(yàn)條件下,泥石流排導(dǎo)槽對(duì)泥石流流速的降低率隨泥石流重度變化不大;泥石流在排導(dǎo)槽內(nèi)平均流動(dòng)速度隨泥石流重度的增加而減少,隨泥石流排導(dǎo)槽坡度的增大而增大,隨肋檻間距的增加而增加;泥石流在排導(dǎo)槽內(nèi)消能率呈現(xiàn)如下規(guī)律:單個(gè)肋檻平均消能率隨泥石流重度的增大而增大,隨排導(dǎo)槽坡度的增大而增大。不同肋檻間距下,泥石流在排導(dǎo)槽內(nèi)整體消能率隨肋檻間距的增大而降低,單個(gè)肋檻平均消能率隨肋檻間距的增大而增大。根據(jù)本文研究相關(guān)成果,在進(jìn)行泥石流排導(dǎo)槽設(shè)計(jì)時(shí),通過合理設(shè)計(jì)排導(dǎo)槽橫斷面、坡度、肋檻等參數(shù),能有效控制泥石流流速,達(dá)到降低泥石流沖擊破壞的目的。

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【部分圖文】：

圖1實(shí)驗(yàn)裝置圖

本實(shí)驗(yàn)在中國科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所的泥石流模擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。實(shí)驗(yàn)裝置主要包括料斗、排導(dǎo)槽、排導(dǎo)槽肋檻、尾料池等4個(gè)部分組成(圖1)。料斗為長方體，長60cm、寬60cm、高80cm，料斗下方設(shè)有出口閘門，可以由閘門開口大小控制泥石流流量，料斗可裝載泥石流體積0.....

圖2試驗(yàn)物料顆粒級(jí)配曲線

取樣具體位置處于泥石流溝道出口堆積扇右側(cè)，取樣時(shí)首先用鐵鏟鏟除表面堆積體，取下部未經(jīng)擾動(dòng)的土體并使用40mm×40mm的鋼篩剔除大顆粒礫石，保留粒徑小于40cm的堆積區(qū)原樣作為實(shí)驗(yàn)物料。試驗(yàn)前鋪床泥石流體重14.1kN/m3，含水率為15.7%，孔隙比e=1.2，土體飽....

圖3不同重度下泥石流在排導(dǎo)槽內(nèi)流速變化

以重度為17kN/m3的泥石流體為例，泥石流在開口處平均流速為2.31m/s，經(jīng)過第一個(gè)肋檻后平均流速降低到2.13m/s，而后泥石流流速整體上呈現(xiàn)逐漸降低趨勢，經(jīng)過最后一個(gè)肋檻后泥石流流速變?yōu)?.10m/s。對(duì)比肋檻間距為50cm、排導(dǎo)槽坡度為10°的情況下，泥石流體....

圖4不同重度下泥石流在排導(dǎo)槽內(nèi)平均流速

為了進(jìn)一步研究不同重度下泥石流體流變特性，選取實(shí)驗(yàn)所用泥石流體原樣，并篩分出粒徑小于1mm的物料，加水配置不同重度的泥石流漿體，充分浸泡后做泥石流體流變實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)所用儀器為PhysicaMCR301并使用PheoPlusO+R高級(jí)流變軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行流變測試，實(shí)驗(yàn)設(shè)定條件為剪....

本文編號(hào)：3934948