崩崗小規(guī)模存在于我國南方地區(qū),是一種嚴重的水土流失形式。本文以江西省贛州市于都縣花崗巖殘積土為研究對象,通過一種可以改變坡度的降雨裝置,研究降雨條件下花崗巖殘積土侵蝕及土壤水分遷移的過程;探究短時間強降雨情況下,不同坡角崩崗的演變過程。模型實驗根據(jù)土壤中體積含水率、孔隙水壓力、潤濕鋒在土壤中的變化規(guī)律,總結(jié)花崗巖殘積土崩崗的內(nèi)在機理。本文還利用Hydrus-3D數(shù)值模擬軟件對實驗結(jié)果進行進一步論證,研究的成果可對崩崗的預(yù)防作出參考。本文主要的研究成果如下:（1）降雨模型實驗前期,筆者通過查閱江西省統(tǒng)計局、國家統(tǒng)計年鑒等資料,對比分析了江西省和于都縣的年平均降雨量及溫度,發(fā)現(xiàn)于都縣年平均溫度為20攝氏度左右。其年平均溫度高于江西省的年平均溫度,這種氣候適合崩崗的發(fā)育與形成,所以于都縣是江西省內(nèi)崩崗的重災(zāi)區(qū)。通過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)15年來江西省年平均崩塌比例約為27.3%,崩塌給全省帶來了不可忽略的經(jīng)濟損失。（2）根據(jù)實驗需求,設(shè)計研發(fā)了一種可以改變坡角的實驗裝置和實驗方法,降雨模型實驗裝置主要分為主體模型槽;頂部降雨裝置;數(shù)據(jù)采集裝置和雨水收集裝置。（3）通過單個降雨模型實驗,發(fā)現(xiàn)坡底的侵蝕速率&... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省211工程院校

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

室內(nèi)模型三要素

第 2 章 降雨模型實驗裝置設(shè)計與實驗方案100mm*6mm*6mm 的槽鋼組成，兩側(cè)裝有鋼化玻璃，便于實驗時觀察土體縫隙的發(fā)展和側(cè)向的位移、變形等情況。鋼化玻璃內(nèi)玻璃面貼防護膜以減小摩擦阻力。鋼化玻璃由24根長為8cm的螺母固定，鋼化玻璃底部及側(cè)邊均貼有厚約3mm的高粘 PE 海綿雙面膠，為了防止實驗時實驗槽滲水，在鋼化玻璃的縫隙處打上一層玻璃膠。實驗槽底部安裝約 4m2的花紋鋼板，鋼板預(yù)先在鋼材市場定制好，然后焊接在實驗槽底部。實驗槽制作好后，由一根半徑為 20mm 的實心圓鋼與工字鋼相連，可自由轉(zhuǎn)動。外部框架頂部裝有一組 2TONKS—C2 型手拉葫蘆，手拉葫蘆由上�；Ⅷ澠鹬貦C械有限公司提供，該組手拉葫蘆最大標準起重高度為 2.5m，最大標準起重噸位為 4t。手拉葫蘆由鋼絲繩和鋼絲螺母固定在外部承重框架上，可將實驗槽吊起以實現(xiàn)模擬不同坡度的模型實驗。為了保證實驗裝置安全與穩(wěn)定，我們在設(shè)計與加工時做了很多必要的安全措施，比如焊縫為滿焊，主體框架腳部焊接底座等，在此就不一一列出。主體模型槽見下圖 2.1 到圖2.6：

第 2 章 降雨模型實驗裝置設(shè)計與實驗方案100mm*6mm*6mm 的槽鋼組成，兩側(cè)裝有鋼化玻璃，便于實驗時觀察土體縫隙的發(fā)展和側(cè)向的位移、變形等情況。鋼化玻璃內(nèi)玻璃面貼防護膜以減小摩擦阻力。鋼化玻璃由24根長為8cm的螺母固定，鋼化玻璃底部及側(cè)邊均貼有厚約3mm的高粘 PE 海綿雙面膠，為了防止實驗時實驗槽滲水，在鋼化玻璃的縫隙處打上一層玻璃膠。實驗槽底部安裝約 4m2的花紋鋼板，鋼板預(yù)先在鋼材市場定制好，然后焊接在實驗槽底部。實驗槽制作好后，由一根半徑為 20mm 的實心圓鋼與工字鋼相連，可自由轉(zhuǎn)動。外部框架頂部裝有一組 2TONKS—C2 型手拉葫蘆，手拉葫蘆由上海虎鴿起重機械有限公司提供，該組手拉葫蘆最大標準起重高度為 2.5m，最大標準起重噸位為 4t。手拉葫蘆由鋼絲繩和鋼絲螺母固定在外部承重框架上，可將實驗槽吊起以實現(xiàn)模擬不同坡度的模型實驗。為了保證實驗裝置安全與穩(wěn)定，我們在設(shè)計與加工時做了很多必要的安全措施，比如焊縫為滿焊，主體框架腳部焊接底座等，在此就不一一列出。主體模型槽見下圖 2.1 到圖2.6：

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Van Genuchten模型參數(shù)對降水入滲數(shù)值模擬的敏感性[J]. 霍思遠,靳孟貴.  地球科學(xué). 2017(03)
[2]花崗巖殘積土的土水特征曲線參數(shù)概率[J]. 羅小艷,劉偉平.  土木建筑與環(huán)境工程. 2017(01)
[3]前期降雨作用下邊坡滑坡模型試驗[J]. 李卓,何勇軍,李宏恩,徐海峰.  河海大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(05)
[4]降雨作用下堆積層滑坡的模型試驗研究[J]. 石振明,趙思奕,蘇越.  水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2016(04)
[5]崩崗區(qū)巖土固結(jié)特性試驗研究[J]. 汪和青,劉偉平.  南昌大學(xué)學(xué)報(工科版). 2016(01)
[6]礦山邊坡水土流失過程室內(nèi)模型試驗[J]. 張濤,李雄峰,陳鵬宇,李亞.  低溫建筑技術(shù). 2016(01)
[7]干濕循環(huán)下膨脹土邊坡響應(yīng)的模型試驗[J]. 張雨灼,王柳江,劉斯宏,林亞偉.  鄭州大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2015(06)
[8]人工降雨模擬裝置的研制與工程應(yīng)用進展綜述[J]. 夏平,蔣建清,蔡晶垚,程超.  企業(yè)技術(shù)開發(fā). 2015(34)
[9]紅粘土邊坡降雨沖刷試驗研究[J]. 陳開圣.  公路工程. 2015(05)
[10]人工調(diào)查崩崗數(shù)據(jù)精度分析[J]. 劉洪鵠,秦飛,陳錦,劉政輝,丁文峰.  長江科學(xué)院院報. 2015(03)

碩士論文
[1]崩崗區(qū)土侵蝕因素及其邊坡穩(wěn)定性研究[D]. 周文華.南昌大學(xué) 2015
[2]于都縣崩崗分布特征及其侵蝕機理研究[D]. 趙靜.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 2015
[3]黃土邊坡的室內(nèi)模型試驗及數(shù)值模擬分析[D]. 陳偉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2013
[4]紅壤坡面與黃土坡面土壤侵蝕過程對比研究[D]. 張會茹.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
[5]土壤溶質(zhì)運移特征實驗研究[D]. 楊艷.西安理工大學(xué) 2006



本文編號：3626412