我國西部強震區(qū)內(nèi)滑坡、崩塌、泥石流等地質(zhì)災害廣泛分布,且高發(fā)頻發(fā),各類地質(zhì)災害夾帶的松散物質(zhì)極易堵塞狹窄的溝道和河道,形成類似于大壩的堰塞壩。堰塞壩不僅會導致回水淹沒上游地區(qū),而且一旦潰決,則往往誘發(fā)洪水和泥石流災害,形成鏈式災害,危害極大。由于堰塞壩潰決過程非�？�,很難實時收集潰決時壩體輪廓變化和內(nèi)部動力變化信息,且其潰決過程復雜、影響因素眾多,開展相關(guān)研究極為不易,導致目前國內(nèi)外對堰塞壩潰決動力演變過程及臨界條件研究較少,已成為當前地質(zhì)災害鏈研究的重點和難點,急需開展研究。因此,本研究以強震區(qū)典型泥石流溝--構(gòu)林坪溝內(nèi)滑坡壩為原型,在收集基礎資料、野外調(diào)查、實時監(jiān)測、開展室內(nèi)外土水力學參數(shù)測試的基礎上,以室內(nèi)水槽模擬實驗為主要研究手段,設計由壩體尺寸、顆粒級配、低槽坡度和上游流量等不同控制因素組合的8組堰塞壩模擬情景,開展了堰塞壩漫頂潰決模擬實驗,分析了堰塞壩漫頂潰決的動力演化過程,建立了堰塞壩的潰決縱向演化模式,探究了關(guān)鍵控制因素對壩體潰決過程的影響和作用,以揭示該類堰塞壩的潰決機理;并基于此,推算堰塞壩潰決的臨界水力條件,并結(jié)合實際災害事件對研究結(jié)果進行驗證,以此為堰塞壩的監(jiān)測... 

【文章來源】：蘭州大學甘肅省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 選題依據(jù)與研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 堰塞體潰決過程研究
        1.2.2 堰塞壩穩(wěn)定性預測及潰決臨界條件研究
    1.3 研究目標、研究內(nèi)容、研究方法與技術(shù)路線
        1.3.1 研究目標
        1.3.2 研究內(nèi)容
        1.3.3 技術(shù)路線
    1.4 創(chuàng)新點
第二章 強震區(qū)典型泥石流溝——構(gòu)林坪泥石流溝概況
    2.1 地理位置
    2.2 地質(zhì)地貌
    2.3 氣候水文
    2.4 植被土壤
    2.5 歷史災害事件
第三章 堰塞壩潰決實驗設計
    3.1 實驗目的
    3.2 實驗材料準備
    3.3 基本參數(shù)測定
        3.3.1 取樣點堆積物顆粒級配
        3.3.2 取樣點堆積物比重
    3.4 實驗裝置
    3.5 實驗布設
        3.5.1 堰塞壩的布設
        3.5.2 觀測裝置布設
        3.5.3 實驗裝置中儀器的布設
    3.6 關(guān)鍵控制因素選擇
        3.6.1 底槽坡度
        3.6.2 壩體尺寸
        3.6.3 上流來水流量
        3.6.4 壩體顆粒級配
    3.7 實驗組次
    3.8 實驗過程
第四章 堰塞體潰決動力演變過程
    4.1 壩體內(nèi)部含水率變化過程
    4.2 壩體潰決縱向演化過程
    4.3 壩體潰決橫向演化過程
    4.4 壩體潰決過程流速、流深及侵蝕速率變化
    4.5 侵蝕速率與剪切應力、抗侵蝕能力的關(guān)系分析
    4.6 壩體潰決縱向演化模式
    4.7 本章小結(jié)
第五章 不同控制因素對壩體潰決的影響
    5.1 顆粒級配對壩體潰決過程的影響
        5.1.1 壩體潰決縱向演化過程對比
        5.1.2 壩體內(nèi)部含水率對比
        5.1.3 壩前最大水深對比
        5.1.4 侵蝕速率對比
    5.2 上游來水流量對壩體潰決過程的影響
        5.2.1 壩體潰決縱向演化過程對比
        5.2.2 壩體內(nèi)部含水率對比
        5.2.3 壩前最大水深對比
        5.2.4 侵蝕速率對比
    5.3 底槽坡度對壩體潰決過程的影響
        5.3.1 壩體潰決縱向演化過程對比
        5.3.2 壩體內(nèi)部含水率對比
        5.3.3 壩前最大水深對比
        5.3.4 侵蝕速率對比
    5.4 壩體尺寸對壩體潰決過程的影響
        5.4.1 壩體潰決縱向演化過程對比
        5.4.2 壩體內(nèi)部含水率對比
        5.4.3 壩前最大水深對比
        5.4.4 侵蝕速率對比
    5.5 本章小結(jié)
第六章 堰塞壩潰決臨界水頭
    6.1 不均勻沙的起動速度計算公式
    6.2 潰口流量計算公式
    6.3 漫頂潰決的臨界水頭公式
    6.4 堰塞體潰決實例驗證
        6.4.1 災情介紹
        6.4.2 區(qū)域概況
        6.4.3 潰壩模式預測及計算
    6.5 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 不足和展望
參考文獻
在學期間的研究成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]潰壩泥石流起動過程及其動力學特征[J]. 舒安平,朱福楊,王澍,沈真全.  水利學報. 2019(06)
[2]不同底床坡度下的堰塞壩潰決過程研究[J]. 蔣先剛,吳雷.  巖石力學與工程學報. 2019(S1)
[3]金沙江白格堰塞體結(jié)構(gòu)形態(tài)與潰決特征研究[J]. 蔡耀軍,欒約生,楊啟貴,徐復興,張勝軍,石裕,易杜靚子.  人民長江. 2019(03)
[4]金沙江白格堰塞湖潰壩洪水分析[J]. 周興波,杜效鵠,姚虞.  水力發(fā)電. 2019(03)
[5]2018年10月和11月金沙江白格兩次滑坡-堰塞堵江事件分析研究[J]. 許強,鄭光,李為樂,何朝陽,董秀軍,郭晨,馮文凱.  工程地質(zhì)學報. 2018(06)
[6]堰塞壩漫頂潰決過程數(shù)值模擬及應用[J]. 沈光澤,盛金保,向衍,鐘啟明.  巖土工程學報. 2018(S2)
[7]堰塞壩漫頂潰決機理與潰壩過程模擬[J]. 鐘啟明,陳生水,鄧曌.  中國科學:技術(shù)科學. 2018(09)
[8]均質(zhì)土壩漫頂潰壩過程數(shù)學模型研究及應用[J]. 鐘啟明,陳生水,鄧曌.  水利學報. 2016(12)
[9]不同顆粒級配條件下堰塞壩潰決特征試驗研究[J]. 王道正,陳曉清,羅志剛,陳華勇,趙萬玉.  防災減災工程學報. 2016(05)
[10]滑坡型堰塞壩的形成條件與過程分析[J]. 龐林祥,莫大源,李愛華.  人民長江. 2016(11)

碩士論文
[1]紅椿溝泥石流治理工程防災效果數(shù)值模擬研究[D]. 楊國輝.成都理工大學 2016
[2]基于SWAT模型的白龍江流域生態(tài)修復效應模擬研究[D]. 李凱.蘭州大學 2015
[3]唐家山堰塞壩形成機制及潰壩模式分析[D]. 王軍橋.西南交通大學 2010



本文編號：3198104