隨著中國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,山區(qū)公路、鐵路橋梁越來越多,其中有很大一部分位于不良地質(zhì)區(qū)。泥石流災(zāi)害及其誘發(fā)的次生災(zāi)害是山區(qū)橋梁主要災(zāi)害之一,即將開建的川藏鐵路橋梁工程也面臨泥石流的威脅。當(dāng)前,對泥石流沖擊橋梁結(jié)構(gòu)方面的研究相對較少,為促進(jìn)對該方向更加深入的研究,綜述了近兩年關(guān)于泥石流沖擊橋梁研究的新進(jìn)展,從研究方法、泥石流沖擊力以及橋梁防災(zāi)3個方面進(jìn)行回顧總結(jié)。研究發(fā)現(xiàn),在泥石流沖擊橋梁研究方面,應(yīng)跨學(xué)科聯(lián)合研究,對多個泥石流損壞橋梁的案例進(jìn)行研究,結(jié)合試驗(yàn)和數(shù)值模擬制定簡化的泥石流沖擊橋梁結(jié)構(gòu)的荷載分布形式,并進(jìn)一步研究大塊石對橋梁結(jié)構(gòu)的作用,加強(qiáng)對泥石流中塊石沖擊作用的研究。

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圖2 三相（粗顆粒細(xì)顆粒黏性流體）泥石流物理模型[13]

泥石流是由水、土、砂、石等材料組成的復(fù)雜多相流體，其物理運(yùn)動和動力學(xué)特征都非常復(fù)雜，結(jié)合泥石流沖擊試驗(yàn)開展數(shù)值模擬是探究泥石流復(fù)雜運(yùn)動現(xiàn)象背后的機(jī)理、展示泥石流沖擊作用過程的一種有效研究手段。為了準(zhǔn)確模擬泥石流的沖擊作用過程，選擇合適的泥石流運(yùn)動模型至關(guān)重要。目前已有多種泥石流運(yùn)....

圖3 泥石流沖擊橋墩過程示意圖[7,21]

黃遠(yuǎn)紅等[19]進(jìn)行了稀性泥石流沖擊力水槽試驗(yàn)，結(jié)果表明，泥石流沖擊壓強(qiáng)概率密度函數(shù)隨機(jī)分布函數(shù)符合Log-Logistic形式，函數(shù)變量與粗顆粒最大粒徑有關(guān)。王東坡等[5,20]的水槽試驗(yàn)研究表明，泥石流的沖擊壓強(qiáng)可表達(dá)為弗汝德數(shù)Fr或雷諾數(shù)Re的冪函數(shù)形式，在豎向分層，且與泥....

圖4 泥石流沖擊力3層結(jié)構(gòu)示意[21]

圖3泥石流沖擊橋墩過程示意圖[7,21]圖5足尺數(shù)值模型示意[21]

圖5 足尺數(shù)值模型示意[21]

圖4泥石流沖擊力3層結(jié)構(gòu)示意[21]泥石流漿體沖擊壓強(qiáng)用動壓強(qiáng)或靜壓強(qiáng)形式表達(dá)，大塊石的撞擊力可用Hertz理論計算[23]。使用這兩類公式的臨界粒徑長期以來一直沒有明確。Cui等[24]進(jìn)行了水槽試驗(yàn)和DEM數(shù)值模擬研究，當(dāng)顆粒粒徑流動深度（δ/h）大于0.9且Fr小于3.5....

本文編號：4020095