本文關(guān)鍵詞：滑坡—碎屑流模型試驗(yàn)與理論研究

  更多相關(guān)文章： 滑坡—碎屑流 無黏性土 模型試驗(yàn) 堆積范圍 理論研究

【摘要】：滑坡—碎屑流是一類具有極大破壞性的天然地質(zhì)災(zāi)害,且無法有效的進(jìn)行預(yù)測。其運(yùn)動機(jī)理、危害范圍等問題一直以來是該研究內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題。本文采用室內(nèi)模型試驗(yàn),研究了無黏性土堆積體在不同條件下沿斜面的滑動和堆積運(yùn)動過程。探索了堆積體體積、粒徑、形狀,坡高,初速度,坡腳約束角,滑面摩擦系數(shù)等指標(biāo)對滑坡運(yùn)動最終堆積參數(shù)(沖程,寬度,厚度,面積)的影響；同時,還重點(diǎn)研究了滑道坡度和滑道寬度對堆積體運(yùn)動和堆積特性的影響規(guī)律。試驗(yàn)結(jié)果表明：隨著堆積體體積、顆粒粒徑、坡高、初速度、坡腳約束角變大和滑面摩擦系數(shù)減小,滑坡的最終堆積范圍均會變大;堆積體體積、滑面摩擦系數(shù)、顆粒形狀、坡腳約束角對沖程和堆積面積的影響比較顯著,而坡高和體積對堆積寬度的影響比較顯著；滑道寬度變大時,滑體的堆積范圍均會變大,但滑道出口寬度的對其影響顯著,而滑道入口寬度對其影響則較小。此外,許多滑坡發(fā)生時,滑體自身常常會發(fā)生較大的變形,甚至發(fā)展成碎屑流,而傳統(tǒng)的條分法沒有考慮滑體運(yùn)動過程中滑體的自身變形、相互碰撞等產(chǎn)生的內(nèi)部耗能,和實(shí)際情況有所差別。在分析滑坡過程中能量轉(zhuǎn)化規(guī)律的基礎(chǔ)上,考慮平面問題,綜合條分法的特點(diǎn),將滑體離散成若干個滑塊,并用黏壺相連接。采用黏壺變形耗能代替滑坡過程中,滑體的內(nèi)部耗能。然后,建立各滑塊的運(yùn)動方程,通過編程計算,可得到滑體最終的沖程、最大速度和運(yùn)動時間等滑坡評估指標(biāo)。最后,基于室內(nèi)模型試驗(yàn)結(jié)果,分別運(yùn)用離散元方法和提出的滑坡分析模型進(jìn)行對比分析,證明了該分析模型的正確性。本文主要借助于模型試驗(yàn)和理論研究手段,并輔以數(shù)值模擬,對滑坡—碎屑流的運(yùn)動和堆積過程進(jìn)行研究。所得成果可為下一步深入研究滑坡—碎屑流沖程及堆積形態(tài)提供了初步的依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：滑坡—碎屑流 無黏性土 模型試驗(yàn) 堆積范圍 理論研究
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P642.22;TU43
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-16
• 第一章 緒論16-25
• 1.1 研究目的及意義16-18
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-23
• 1.2.1 理論研究19-20
• 1.2.2 數(shù)值模擬20-22
• 1.2.3 模型試驗(yàn)22-23
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容23
• 1.4 主要的技術(shù)路線23-25
• 第二章 模型試驗(yàn)方案25-29
• 2.1 試驗(yàn)裝置25-27
• 2.2 試驗(yàn)材料及試驗(yàn)數(shù)據(jù)測量計算過程27-29
• 第三章 無側(cè)限條件下無黏性土滑動和堆積特性的模型試驗(yàn)研究29-42
• 3.1 概述29
• 3.2 試驗(yàn)方案29-30
• 3.3 試驗(yàn)結(jié)果分析30-40
• 3.3.1 堆積體崩滑過程分析30-32
• 3.3.2 不同試驗(yàn)參數(shù)對最終堆積范圍的影響32-40
• 3.4 結(jié)論40-42
• 第四章 有側(cè)限條件下無黏性土滑動和堆積特性的模型試驗(yàn)研究42-51
• 4.1 概述42
• 4.2 試驗(yàn)方案42-43
• 4.3 試驗(yàn)結(jié)果分析43-49
• 4.3.1 斜坡坡度的影響43-45
• 4.3.2 滑道側(cè)壁的影響45-49
• 4.4 結(jié)論49-51
• 第五章 滑坡運(yùn)動分析模型與數(shù)值模擬51-62
• 5.1 概述51-53
• 5.2 滑坡運(yùn)動二維分析模型53-56
• 5.2.1 分析模型的假定53-55
• 5.2.2 建立運(yùn)動方程55-56
• 5.2.3 計算步驟56
• 5.3 計算與分析56-61
• 5.3.1 模型計算結(jié)果56-59
• 5.3.2 計算結(jié)果對比分析59-61
• 5.4 結(jié)論61-62
• 第六章 結(jié)論與展望62-64
• 6.1 結(jié)論62
• 6.2 展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間學(xué)術(shù)活動及成果情況69

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本文編號：867473