【摘要】：本文的主要研究內(nèi)容是通過模型試驗(yàn)獲得在相同坡度相同基底摩擦下不同碎屑流對堆積體的沖擊引發(fā)堆積體液化然后滑動的速度和距離,分析堆積體內(nèi)部孔隙水壓力及震動信號和外部形態(tài)的變化從而得出影響滑速和距離的因素,淺析沖擊液化機(jī)理。試驗(yàn)設(shè)置為一段放置碎屑流的大斜度槽子和一段放置穩(wěn)態(tài)堆積體的小斜度槽子,兩者由一段相對彎曲的槽子相連接。碎屑流選用兩種截然不同的材料:直徑為15mm,表面光滑,形狀極其接近圓形不易變形的鋼珠和直徑為2cm-5cm,表面粗糙,形狀不規(guī)則的石塊。兩種材料都分為15kg、20kg、25kg三種重量。試驗(yàn)過程中模擬突發(fā)的、迅速的碎屑流在彎道處沖擊進(jìn)入堆積體。通過LabVIEW程序同步采集鋪設(shè)的孔隙水壓力傳感器、微型震動傳感器在試驗(yàn)過程中即時(shí)的數(shù)據(jù),保證數(shù)據(jù)的可靠性。采用高速攝像機(jī)監(jiān)控堆積體在對應(yīng)時(shí)間的運(yùn)動特性。然后對比不同類型碎屑流和不同質(zhì)量碎屑流以及相同質(zhì)量不同類型碎屑流的試驗(yàn)數(shù)據(jù),深刻認(rèn)識碎屑流沖擊易液化層液化機(jī)理�？偨Y(jié)前人的研究成果,結(jié)合本次試驗(yàn)研究結(jié)果,分析碎屑流沖擊易液化層液化的啟動機(jī)理和運(yùn)移、速度、距離,試驗(yàn)結(jié)果表明:(1)沖擊液化機(jī)理是堆積物在受到碎屑流劇烈撞擊激發(fā)下,體積在極短時(shí)間內(nèi)被壓縮,顆粒發(fā)生振動,破壞原來的土粒之間的聯(lián)結(jié)狀態(tài)與結(jié)構(gòu)狀態(tài)。此時(shí),原先由土粒通過它的接觸點(diǎn)所傳遞的應(yīng)力(有效應(yīng)力),就要傳給孔隙中的水分來承擔(dān),引起孔隙水壓力的驟然增高,有效應(yīng)力驟然降低,抗剪強(qiáng)度局部地或全部地喪失,即出現(xiàn)不同程度的變形或完全液化。土體在液化流動過程中,當(dāng)超孔隙水壓消散,液化土體又將恢復(fù)固體特征。(2)突發(fā)、高速的碎屑流對堆積體尤其是其后緣具有剝蝕作用。碎屑流的質(zhì)量越大,剝蝕越強(qiáng)烈。不同類型碎屑流的剝蝕作用不盡相同,有強(qiáng)有弱。光滑、規(guī)則的碎屑流的剝蝕作用強(qiáng)于粗糙、不規(guī)則的碎屑流。光滑、規(guī)則的碎屑流留下的剝蝕痕跡更加密集,沖擊后形成的沖擊面更深,沖擊形成的滑體更具有整體性。(3)碎屑流沖擊堆積體后孔隙水壓力的變化與碎屑流的質(zhì)量有關(guān)。不同質(zhì)量的碎屑流產(chǎn)生的沖擊能量不同。在一定能量范圍內(nèi),碎屑流的質(zhì)量越大,堆積體被沖擊后結(jié)構(gòu)破壞的更快,孔隙水壓力上升越快,到達(dá)的最大值也越大,液化程度高,造成滑速更快,孔隙水壓力的消散也就更快。(4)碎屑流沖擊堆積體后孔隙水壓力的變化與碎屑流的類型有關(guān)。由于光滑、規(guī)則的碎屑流與堆積體的接觸面更大更集中,所以更能使土顆粒振動,孔隙水壓力上升,有效應(yīng)力降低。即光滑、規(guī)則、密度大的碎屑流比粗糙、不規(guī)則的碎屑流更容易使孔隙水壓力上升,且上升達(dá)到的最大值更大。(5)相同質(zhì)量的碎屑流,光滑、規(guī)則的碎屑流沖擊液化產(chǎn)生的能量更大,土顆粒運(yùn)動的頻率更高,孔隙水壓力也就上升得越高。(6)碎屑流的質(zhì)量愈大,堆積體滑移的速度愈快,加速度愈大,運(yùn)移時(shí)間愈長,滑移的距離也就愈遠(yuǎn)。光滑、規(guī)則的碎屑流比粗糙、不規(guī)則的碎屑流對堆積體的沖擊強(qiáng)烈,滑移的速度更快,距離更遠(yuǎn)。
[Abstract]:The main research contents of this paper are as follows : ( 1 ) The impact liquefaction mechanism is that the accumulation is compressed in a short period of time , the surface is smooth , the shape is extremely close to the circular non - deformed steel ball and the diameter is 2 cm - 5 cm . ( 3 ) The change of pore water pressure of debris flow is related to the quality of debris flow .
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU43

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2128743