本文關鍵詞：泥石流中巨礫的啟動、搬運規(guī)律以及沖擊力研究

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【摘要】：“5.12”汶川大地震誘發(fā)了大量泥石流、崩塌及滑坡等次生地質災害,導致坡面大面積的巖土體松動,在短時降雨條件下轉變?yōu)榇罅康乃缮⒍逊e物質,且在松散堆積物中隨處可見直徑大于1m的巨礫與大小不等的礫石;其松散堆積物不僅為泥石流的爆發(fā)提供了物源條件,其中的巨礫還加劇了泥石流對房屋、橋墩及壩體的危害。因此,對于泥石流中巨礫的啟動、搬運規(guī)律以及啟動后的沖擊力的研究,不僅是對泥石流危險評估、建筑物抗泥石流強度評估的重要指標,同時也為各種泥石流防治工程的設計工作提供了重要的參數。本文基于野外勘察,以泥石流中巨礫為研究對象,采用室內物理實驗方法,深入對泥石流中巨礫的啟動及搬運規(guī)律機理研究。通過大量室內大型水槽實驗,考慮不同形狀及不同質量的巨礫、泥石流不同固相體積濃度的漿體對巨礫的啟動、搬運規(guī)律以及沖擊力的影響。主要研究成果如下:(1)在同一工況條件下,不同形狀的巨礫有著截然不同的啟動及搬運方式,而不同質量的巨礫也有著不同的啟動及搬運方式。(2)在不同工況條件下,泥石流漿體的流動速度隨著固相體積濃度的增大而減小。同一巨礫在不同工況下的啟動方式是一致的,以及搬運方式也是類似,只是運移的加速度與平均速度不同而已,巨礫運移的平均速度隨著漿體固相體積濃度的增大而減小。(3)泥石流漿體的沖擊信號是一條較為光滑的曲線,在頻率域內,由于泥石流漿體的沖擊作用時間長,故其沖擊信號往往集中于低頻段;但泥石流中巨礫的沖擊作用卻為離散的脈沖信號,并且巨礫的沖擊作用時間極短,故在頻率域內,其沖擊信號集中于高頻段。(4)巨礫的沖擊力值與巨礫質量和巨礫運移速度有關,同一工況條件下,當巨礫的運移速度超過某一值時,其沖擊力大小由巨礫運移的速度決定,而當巨礫運移速度較小時,其沖擊力大小隨著巨礫的質量增大而增大。隨著泥石流漿體固相體積濃度的增大,巨礫的沖擊力明顯減小,就同一巨礫在兩種工況條件下置于水槽同一位置,由此可以得出其沖擊力隨著巨礫運移速度的增大而增大。
【關鍵詞】：泥石流 巨礫 搬運規(guī)律 固相體積濃度 沖擊力
【學位授予單位】：成都理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：P642.23
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 前言9-19
• 1.1 選題依據及研究意義9-11
• 1.2 國內外研究現狀11-17
• 1.2.1 泥石流中顆粒運移狀態(tài)的研究11-13
• 1.2.2 泥石流中巨礫的沖擊作用的研究13-16
• 1.2.3 綜述進展16-17
• 1.3 主要的研究內容及創(chuàng)新點17-19
• 1.3.1 主要研究內容17-18
• 1.3.2 主要技術路線18-19
• 第二章 泥石流中巨礫影響實例研究19-26
• 2.1 泥石流概況20
• 2.2 地形地貌特點20-21
• 2.3 地層巖性21-23
• 2.4 泥石流堆積體特征23-24
• 2.5 泥石流中巨礫對結構的破壞影響24-25
• 2.6 本章小結25-26
• 第三章 巨礫在泥石流中啟動及搬運規(guī)律的物理模擬試驗26-46
• 3.1 引言26
• 3.2 水槽試驗概況26-30
• 3.2.1 試驗目的26
• 3.2.2 試驗材料26-28
• 3.2.3 試驗儀器28-30
• 3.3 巨礫啟動及搬運規(guī)律物理模擬試驗過程分析30-35
• 3.3.1 試驗過程31-32
• 3.3.2 試驗過程分析32-35
• 3.4 試驗數據分析35-44
• 3.4.1 加速度數據分析35-38
• 3.4.2 姿態(tài)結果分析38-41
• 3.4.3 角度結果分析41-44
• 3.5 本章小結44-46
• 第四章 不同級配的泥石流漿體中巨礫的啟動及搬運規(guī)律研究46-65
• 4.1 前言46
• 4.2 固相體積濃度為 0.365 的水槽試驗46-53
• 4.2.1 試驗方案46-47
• 4.2.2 試驗過程分析47-49
• 4.2.3 試驗數據分析49-53
• 4.3 固相體積濃度為 0.395 的水槽試驗53-61
• 4.3.1 試驗方案53
• 4.3.2 試驗過程分析53-56
• 4.3.3 試驗數據分析56-61
• 4.4 不同級配的漿體條件下巨礫啟動及運移規(guī)律分析61-63
• 4.5 本章小結63-65
• 第五章 不同級配的泥石流漿體中巨礫的沖擊力研究65-74
• 5.1 前言65
• 5.2 泥石流沖擊試驗65-73
• 5.2.1 固相體積濃度為 0.365 的水槽試驗65-69
• 5.2.2 固相體積濃度為 0.395 的水槽試驗69-73
• 5.3 本章小結73-74
• 結論與展望74-76
• 1 結論74-75
• 2 展望75-76
• 致謝76-77
• 參考文獻77-79

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本文編號：1053680