本文關鍵詞：寶興縣中崗溝泥石流三維流場數(shù)值模擬及綜合治理模式研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：泥石流是山區(qū)常見的一種自然地質災害,具有持續(xù)時間短、突發(fā)性強、破壞性大、持續(xù)時間短暫等特點。我國國土面積遼闊,地形地貌復雜多樣且地質構造復雜,氣候為亞熱帶季風性氣候,夏季降雨充沛,使我國成為泥石流災害高發(fā)區(qū)。通過對中崗溝流域的工程地質條件、發(fā)育分布規(guī)律、基本特征研究,在計算流體力學理論基礎上,對中崗溝泥石流運動進行仿真模擬,選取泥石流防治工程中的第一級、第二級攔砂壩,建立與實際工程尺寸相同的結構模型,對泥石流與攔砂壩進行流固耦合分析,來評判攔砂壩在泥石流運動過程中的攔擋效應,并對中崗溝綜合治理模式進行研究。主要研究成果如下:1)結合中崗溝的流域特性及其工程地質條件,分析國內外泥石流運動與數(shù)值模擬的研究現(xiàn)狀,確定研究目標及研究方法。依據泥石流的基本特征及動力特征可將中崗溝泥石流分為暴雨型-溝谷型-高容重-低頻率-大型-粘性泥石流。2)通過對計算流體力學理論的探討,依據中崗溝泥石流的特性,確定選用有限體積法對中崗溝泥石流進行數(shù)值解析。3)基于中崗溝流域的工程地質資料,利用AutoCAD、RHINO軟件建立中崗溝三維幾何模型。根據泥石流的動力特性,選擇合理的泥石流控制參數(shù)、邊界條件,采用CFX軟件對中崗溝泥石流形成流通區(qū)、堆積區(qū)進行全過程的模擬分析,得到中崗溝流域形成流通區(qū)與堆積區(qū)的流速場與壓力場。4)基于ANSYS Workbench軟件對泥石流與岸坡、泥石流與攔砂壩進行了兩相流流固耦合分析,得出了泥石流與攔砂壩的耦合作用時流體的變化情況、泥石流的流速矢量分布圖、泥石流對溝床岸坡的壓力云圖等,并將流場數(shù)據導入Satic Structural中得到了4號、5號攔砂壩的動力響應特征(應力、應變、位移等),對比分析了攔砂壩的組合效應,得出攔砂壩在泥石流運動中的防護作用,并根據泥石流與攔砂壩的流固耦合結果提出了相應的結構優(yōu)化設計建議。5)針對中崗溝泥石流的治理現(xiàn)狀,分析總結了泥石流現(xiàn)有治理工程技術中存在主要問題與不足,并對中崗溝泥石流綜合治理模式進行了研究。
【關鍵詞】：泥石流 基本特征 數(shù)值模擬 綜合治理模式
【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1章 引言9-17
• 1.1 選題依據及研究意義9-11
• 1.2 國內外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 泥石流研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.2 泥石流數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 研究內容與技術路線14-17
• 1.3.1 主要研究內容14-15
• 1.3.2 研究思路與技術路線15-17
• 第2章 研究區(qū)地理及地質環(huán)境概況17-26
• 2.1 地理位置及交通17-18
• 2.2 研究區(qū)域地質環(huán)境條件18-26
• 2.2.1 地形地貌18-19
• 2.2.2 地層巖性19-20
• 2.2.3 地質構造20-21
• 2.2.4 新構造運動與地震21
• 2.2.5 氣象水文條件21-24
• 2.2.6 工程地質與環(huán)境條件24-25
• 2.2.7 人類工程活動25-26
• 第3章泥石流的特征研究26-45
• 3.1 主溝基本特征26-35
• 3.1.1 溝谷特征26-31
• 3.1.2 物源特征31-35
• 3.1.3 水源特征35
• 3.2 泥石流沖淤特征35-38
• 3.2.1 清水區(qū)沖淤特征35-36
• 3.2.2 形成流通區(qū)沖淤特征36-38
• 3.3 泥石流堆積特征38
• 3.4 泥石流特征值計算38-44
• 3.4.1 泥石流流體重度38-40
• 3.4.2 泥石流流速40
• 3.4.3 泥石流流量40-41
• 3.4.4 泥石流固體物質方量計算41-42
• 3.4.5 泥石流整體沖壓力42-43
• 3.4.6 泥石流爆發(fā)頻率43-44
• 3.5 泥石流暴發(fā)規(guī)模和類型44-45
• 第4章中崗溝泥石流數(shù)值模擬研究45-63
• 4.1 計算流體動力學理論探討45-48
• 4.1.1 基于CFD的有限體積法46-47
• 4.1.2 多相流流固耦合模擬方法淺析47-48
• 4.2 模擬過程中的關鍵問題分析48-54
• 4.2.1 泥石流流變模型的選擇48-51
• 4.2.2 泥石幾何物理模型的建立51-52
• 4.2.3 泥石流流域網格劃分52-53
• 4.2.4 泥石流數(shù)值模擬的參數(shù)設置53-54
• 4.3 中崗溝泥石流三維流場數(shù)值模擬54-60
• 4.3.1 中崗溝三維地形建模54-56
• 4.3.2 模擬的前處理過程56-58
• 4.3.3 數(shù)值模擬求解58-60
• 4.4 泥石流數(shù)值模擬結果分析60-63
• 4.4.1 數(shù)值模擬結果與理論計算值對比分析60-62
• 4.4.2 模擬結果分析62-63
• 第5章泥石流與攔砂壩的流固耦合模擬研究63-73
• 5.1 中崗溝泥石流治理工程63-64
• 5.2 模型的建立及相關參數(shù)設置64-66
• 5.3 模擬結果分析66-71
• 5.4 中崗溝泥石流模擬分析結論與建議71-73
• 第6章中崗溝泥石流綜合治理模式研究73-82
• 6.1 中崗溝泥石流治理工程現(xiàn)狀分析73-75
• 6.2 現(xiàn)有治理工程技術中存在問題探討：75-78
• 6.2.1 攔擋工程75-77
• 6.2.2 排導工程77
• 6.2.3 梳齒壩與排導工程組合防護方案77-78
• 6.3 中崗溝泥石流綜合治理模式研究78-82
• 結論82-84
• 致謝84-85
• 參考文獻85-88
• 攻讀學位期間取得學術成果88

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1 劉興昌;陜西省秦嶺西部泥石流區(qū)域規(guī)律研究[J];水土保持通報;2000年01期

2 王協(xié)康,敖汝莊,方鐸;白龍江流域泥石流溝形態(tài)的非線性特征[J];四川水力發(fā)電;2000年S1期

3 祁龍;泥石流溝活躍程度的評價方法[J];山地學報;2000年04期

4 袁萬鐘;論泥石流流動過程中的失水現(xiàn)象[J];中國地質災害與防治學報;2000年03期

5 徐世光,李長才,王明珠;云南小江泥石流與泥石流灘地開發(fā)[J];地學前緣;2001年02期

6 王自成,白立新,王孝明,王海港;庫池法治理泥石流的探討[J];內蒙古公路與運輸;2001年S1期

7 魏建功;淺談我國山地環(huán)境與泥石流[J];陜西師范大學繼續(xù)教育學報;2001年04期

8 ;泥石流[J];中國地理科學文摘;2001年04期

9 李吉順;滑坡、泥石流防災常識[J];中國減災;2002年03期

10 ;泥石流與滑坡[J];中國地理科學文摘;2003年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據庫 前10條

1 嚴璧玉;;成昆鐵路北段峽谷區(qū)潛在型泥石流[A];全國第三次工程地質大會論文選集（下卷）[C];1988年

2 田孝誠;徐勤;;對我國北方山區(qū)鐵路泥石流的初步認識與選線體會[A];全國第三次工程地質大會論文選集（下卷）[C];1988年

3 楊俊杰;;泥石流地區(qū)隧道位置選擇[A];全國第三次工程地質大會論文選集（下卷）[C];1988年

4 王宇豐;;遙感技術在成昆鐵路沙灣至瀘沽泥石流普查與動態(tài)研究中的效果[A];第四屆全國工程地質大會論文選集（三）[C];1992年

5 周陳生;楊曉莉;白金玉;郭會川;;近壩區(qū)泥石流(群)溝的危險性及其對電站的影響評價[A];中國地質學會工程地質專業(yè)委員會2007年學術年會暨“生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)工程地質”學術論壇論文集[C];2007年

6 崔鵬;莊建琦;陳興長;張建強;周小軍;;汶川地震區(qū)震后泥石流活動特征與防治對策[A];第八屆海峽兩岸山地災害與環(huán)境保育學術研討會論文集[C];2011年

7 李泳;陳曉清;胡凱衡;;泥石流活動與流域特征曲線[A];第八屆海峽兩岸山地災害與環(huán)境保育學術研討會論文集[C];2011年

8 楊重存;;國道212線泥石流、滑坡的分類與分級[A];中國公路學會’2001學術交流論文集[C];2001年

9 崔鵬;韋方強;謝洪;鐘敦倫;楊坤;何易平;胡凱衡;;西部開發(fā)中的泥石流問題與其減災[A];中國科協(xié)2002年減輕自然災害研討會論文匯編之十[C];2002年

10 劉希林;蘇鵬程;李秀珍;;四川德昌縣紙房溝泥石流災害風險評估[A];中國災害防御協(xié)會——風險分析專業(yè)委員會第一屆年會論文集[C];2004年

中國重要報紙全文數(shù)據庫 前10條

1 本報記者 舒萍;“減輕泥石流的災害，重在防預！”[N];四川科技報;2007年

2 黃星高 西南交通大學土木學院 周金星;多措并舉 預警為先 科學防治泥石流[N];中國水利報;2009年

3 彭麗 顧華寧;要為泥石流留下一定空間[N];中國國土資源報;2012年

4 水電顧問集團 范俊喜;水電工程如何避免泥石流影響？[N];中國能源報;2013年

5 靳懷成;北京科學防治泥石流[N];中國水利報;2003年

6 徐連欣;泥石流瞬間暴發(fā)的災難[N];蘭州日報;2006年

7 劉謹;我國約7400萬人受泥石流威脅[N];中國國土資源報;2007年

8 安集;發(fā)生泥石流怎么辦？[N];中華合作時報;2008年

9 安集;泥石流的時間周期規(guī)律和預報方法[N];中華合作時報;2008年

10 實習記者 李霞;一看二聽識別泥石流 專家教你緊急避險[N];成都日報;2010年

中國博士學位論文全文數(shù)據庫 前10條

1 單廣寧;舟曲泥石流災后重建的民族學研究[D];蘭州大學;2015年

2 程思;都江堰市龍溪河流域震后多溝同發(fā)泥石流危險性及易損性研究[D];成都理工大學;2015年

3 吳漢輝;泥石流預報預警先進技術及其在示范區(qū)應用研究[D];重慶大學;2015年

4 郭鵬;白龍江流域降雨型泥石流成因機理研究[D];蘭州大學;2015年

5 張寧;單體泥石流監(jiān)測預警系統(tǒng)研發(fā)及其在四川地震災區(qū)應用研究[D];中國地質大學(北京);2013年

6 黃曉虎;泥石流降雨啟動機制及早期預警模型的研究[D];吉林大學;2016年

7 史明遠;北京市南窖小流域泥石流災害預測預警研究[D];吉林大學;2016年

8 王碩楠;溝道泥石流堆積體復活啟動機制研究[D];中國地質大學;2015年

9 陳中學;粘土顆粒含量對蔣家溝泥石流啟動影響及成災機理研究[D];中國科學院研究生院（武漢巖土力學研究所）;2010年

10 樊峗峗;泥石流動力過程模擬及特征研究[D];清華大學;2010年

中國碩士學位論文全文數(shù)據庫 前10條

1 蔣慶豐;山坡泥石流的風險性分析與評價研究[D];西南師范大學;2002年

2 馬宗源;泥石流流場三維數(shù)值模擬研究[D];長安大學;2006年

3 鐘盈;特大型泥石流淤埋路段公路快速修復技術[D];重慶交通大學;2011年

4 茍印祥;泥石流動力特性的數(shù)值模擬研究[D];重慶大學;2012年

5 吳雨夫;地震對泥石流暴發(fā)的臨界降雨條件影響的初步研究[D];成都理工大學;2012年

6 陳寧;泥石流發(fā)生降雨條件模擬研究[D];成都理工大學;2012年

7 張華偉;太原西山虎峪溝泥石流流場三維數(shù)值模擬研究[D];太原理工大學;2013年

8 解琛;泥石流遠程監(jiān)測系統(tǒng)研究[D];陜西科技大學;2015年

9 李果;基于GIS的泥石流危險性評價研究[D];中國地質大學(北京);2015年

10 劉麗娜;蘆山地震區(qū)泥石流易發(fā)性評價[D];中國地質大學(北京);2015年

  本文關鍵詞：寶興縣中崗溝泥石流三維流場數(shù)值模擬及綜合治理模式研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：292828