本文關(guān)鍵詞： 泥石流 沖擊力 攔砂壩 揚(yáng)壓力　出處：《西南科技大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：泥石流攔砂壩基底揚(yáng)壓力作為一種重要荷載,對攔砂壩的穩(wěn)定性有重要影響。在泥石流堆積土體的滲透特性研究基礎(chǔ)上,結(jié)合攔砂壩的實(shí)際運(yùn)行特點(diǎn),將泥石流對攔砂壩的沖擊作用與壩底揚(yáng)壓力相結(jié)合,開展了一系列模擬試驗(yàn),并得到了一定研究成果:(1)通過滲透試驗(yàn)得出顯著影響泥石流堆積土滲透性的細(xì)顆粒上限粒徑為0.1mm,并且當(dāng)土體中細(xì)顆粒含量達(dá)到20%后,滲透性降至10-5cm/s量級,屬于弱透水級別。另外,擊實(shí)試驗(yàn)表明,寬級配礫石土的最優(yōu)細(xì)顆粒含量在15.68%~16.92%時(shí),土體干密度趨于最大,孔隙度最小。(2)流體性質(zhì)對泥石流的沖擊作用有較大影響,當(dāng)泥石流容重為2.0 g/cm3時(shí),流體的流動(dòng)性和整體性綜合最優(yōu),在本次試驗(yàn)的各種工況下,該容重泥石流沖擊力均為最大。泥石流的沖擊力隨體積的增大而增大,并且呈現(xiàn)出一定的線性關(guān)系。泥石流沖擊力總體上隨溝道坡度減小而減小,而且坡度對容重較大泥石流沖擊特性的影響更大,即流體的流動(dòng)性越差,受溝道坡度影響越明顯。(3)泥石流沖擊攔砂壩之后,由于壩前水頭升高,攔砂壩基底揚(yáng)壓力幾乎在同時(shí)產(chǎn)生突變,并在瞬間達(dá)到峰值,峰值數(shù)據(jù)和沖擊前相比,平均增大3.02倍。沖擊結(jié)束后,泥石流淤積于壩前,壩底滲流通道被堵塞,揚(yáng)壓力逐漸歸零。(4)攔砂壩壩底溝床物質(zhì)均勻、平緩,在壩底橫向方面,揚(yáng)壓力的數(shù)值大小、變化幅度、變化趨勢均保持一致。在壩底縱向方面,揚(yáng)壓力峰值數(shù)據(jù)和增量均表現(xiàn)為從壩前到壩后逐漸減小,并具有很好的線性關(guān)系,越靠近迎水面的揚(yáng)壓力增量更大,影響效果更顯著。(5)攔砂壩受泥石流沖擊之后,基底揚(yáng)壓力的演化規(guī)律主要為:隨泥石流沖擊作用而增大,隨泥石流淤積而減小并最終歸零。
[Abstract]:As an important load, the uplift pressure of the foundation of debris flow dam has an important effect on the stability of the dam. Based on the study of the seepage characteristics of debris flow accumulation soil, the actual operation characteristics of the dam are combined. A series of simulation tests were carried out by combining the impact of debris flow on the bar dam with the uplift pressure at the bottom of the dam. Through the permeation test, the upper limit particle size of the debris flow accumulation soil is 0.1 mm, and when the content of fine particles in the soil reaches 20%. The permeability decreases to 10-5 cm / s, which belongs to the weak permeability level. In addition, the compaction test shows that the optimum fine particle content of the wide-grained gravel soil is 15.68 ~ 16.92%. The dry density of the soil tends to be the largest and the porosity is the smallest. The fluid properties have a great influence on the impact of debris flow, when the bulk density of debris flow is 2.0 g / cm ~ 3. The fluidity and integrity of the fluid are optimal. Under various conditions of this experiment, the bulk density debris flow impact force is the largest, and the impact force of debris flow increases with the increase of volume. And there is a certain linear relationship. The impact force of debris flow decreases with the decrease of channel slope, and the impact of slope on the bulk density of debris flow is greater, that is, the fluidity of fluid is worse. The more obviously influenced by channel slope, the more obvious impact of debris flow on sand bar, because of the increase of water head in front of the dam, the uplift pressure of the basement of the dam almost simultaneously changes, and reaches the peak in an instant. The peak value data is 3.02 times larger than that before impact. After the impact, debris flow deposits in front of the dam, the seepage passage at the bottom of the dam is blocked, and the uplift pressure gradually returns to zero. 4) the material of the bottom ditch bed of the bar dam is uniform. In the horizontal aspect of the dam bottom, the value of the uplift pressure is the same, the range of variation and the change trend are the same. In the longitudinal aspect of the dam bottom, the peak data and the increment of the uplift pressure are gradually decreasing from the front of the dam to the back of the dam. And has a good linear relationship, the closer to the surface of the uplift pressure increment is greater, the effect is more significant. 5) sand bar after the impact of debris flow. The evolution law of basement uplift pressure is as follows: increase with debris flow impact, decrease with debris flow deposition and finally return to zero.
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P642.23

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