本文關(guān)鍵詞：庫(kù)水沖刷誘發(fā)漸進(jìn)型塌岸機(jī)理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：庫(kù)區(qū)塌岸是工程地質(zhì)領(lǐng)域研究和關(guān)注的熱點(diǎn)之一,尤其是大型水庫(kù)的修建,大壩的攔截蓄水,直接性地改變了庫(kù)區(qū)原有的生態(tài)地質(zhì)環(huán)境。隨著庫(kù)水位的上升,堆積體內(nèi)部的地下水位線也抬升,水與巖土體的物理化學(xué)作用以及力學(xué)作用加強(qiáng),巖土體的強(qiáng)度大大降低,最終導(dǎo)致堆積體失穩(wěn)。此外,庫(kù)區(qū)堆積體還受到庫(kù)水的沖刷作用進(jìn)行庫(kù)岸再造。沖刷作用主要與庫(kù)水位的變動(dòng)速率和高低水位時(shí)河流的流量、流速有關(guān)。文中將庫(kù)水位的周期性漲落定義為縱向沖刷,將高低水位的流動(dòng)定義為橫向沖刷,研究庫(kù)區(qū)堆積體在該兩種沖刷作用下形成漸進(jìn)型塌岸的機(jī)理。本文以猴子巖庫(kù)區(qū)堆積體為研究對(duì)象,查明和總結(jié)出研究區(qū)范圍內(nèi)影響漸進(jìn)型塌岸的內(nèi)在因素和外在條件,通過(guò)室內(nèi)物理模擬和數(shù)值模擬的方法得到了在庫(kù)水沖刷作用下形成漸進(jìn)型塌岸的機(jī)理。主要獲得以下結(jié)論和成果:1、漸進(jìn)型塌岸是指在受到庫(kù)水位周期性漲落以及外界條件的作用下,堆積體不發(fā)生整體性破壞,而是隨著時(shí)間的推移表現(xiàn)出一種緩慢性漸進(jìn)破壞的過(guò)程。2、影響漸進(jìn)型塌岸模式的主要因素分為內(nèi)在因素和外在因素,內(nèi)在因素主要包括堆積體的物質(zhì)組成、地形地貌、滲透性、堆積體坡角;外在因素主要是指庫(kù)水位周期性變動(dòng)的縱向沖刷作用和高低水位運(yùn)行時(shí)的橫向沖刷作用。3、通過(guò)對(duì)猴子巖庫(kù)區(qū)漸進(jìn)型塌岸堆積體的調(diào)查得出,庫(kù)區(qū)常見(jiàn)的堆積體類(lèi)型有泥石流堆積體、崩坡積物、殘坡積物以及滑坡堆積物。室內(nèi)篩分試驗(yàn)結(jié)果得出,大多數(shù)堆積物都是級(jí)配良好的土體,只是少部分是不良級(jí)配土和不連續(xù)級(jí)配土。4、庫(kù)水的縱向沖刷誘發(fā)漸進(jìn)型塌岸主要是通過(guò)水對(duì)巖土體的物理化學(xué)作用,改變巖土體的物理力學(xué)性質(zhì),使其強(qiáng)度降低。此外,庫(kù)水位的周期性漲落使得堆積體內(nèi)部的地下水位改變從而引起內(nèi)部的孔隙水壓力隨著庫(kù)水的周期性變動(dòng)而改變,使得堆積體緩慢變形進(jìn)行庫(kù)岸再造。庫(kù)水變動(dòng)速率越大,堆積體越容易發(fā)生變形破壞;橫向沖刷主要是受到庫(kù)水的流速和流量影響,流速和流量的大小代表了庫(kù)水沖刷能力的強(qiáng)弱,當(dāng)堆積體的抗沖刷力小于庫(kù)水的沖刷能力時(shí),堆積體的顆粒物質(zhì)在庫(kù)水的橫向沖刷作用下被搬運(yùn)走,久而久之會(huì)在堆積體的內(nèi)部形成沖刷凹腔,使得上部堆積體失去支撐力而發(fā)生垮塌變形進(jìn)行庫(kù)岸再造。5、研究區(qū)漸進(jìn)型塌岸主要是受到庫(kù)水的周期性變動(dòng)作用下的縱向沖刷影響,橫向沖刷對(duì)研究區(qū)的塌岸相對(duì)較小。主要是由于在研究區(qū)庫(kù)水的流速較小,而橫向沖刷主要是影響庫(kù)區(qū)上游,當(dāng)河道流水匯入庫(kù)區(qū)之前具有較高的流速,從而具有較大的沖刷能,當(dāng)河道水流匯入到庫(kù)區(qū)時(shí),流速急劇下降的同時(shí)沖刷能力也下降,所以在庫(kù)區(qū)范圍內(nèi)橫向沖刷對(duì)庫(kù)岸再造的影響較小,但也是重要的影響因素。6、橫向沖刷過(guò)程中,當(dāng)流速一定時(shí),沖刷寬度會(huì)隨著時(shí)間的推移逐漸趨向于穩(wěn)定,不同流速作用下的沖刷寬度不一樣。根據(jù)數(shù)據(jù)分析可得,不同堆積體坡角中,不同流速作用下的最終沖刷寬度與流速具有一定的線性關(guān)系,堆積體的坡角越大時(shí),線性方程斜率越小。沖刷寬度與流速和時(shí)間存在著的關(guān)系擬合滿足方程:式中a、b為模型回歸系數(shù),回歸系數(shù)與堆積體類(lèi)型有關(guān),主要與堆積體的物質(zhì)成分、滲透性、坡角等參數(shù);P值為庫(kù)水流速最大;x1為沖刷持續(xù)時(shí)間,取值可以趨向于無(wú)窮大,以小時(shí)為單位;x2為流速。7、在庫(kù)區(qū)死水位庫(kù)水沖刷形成的寬度叫做基準(zhǔn)側(cè)蝕寬度,塌岸預(yù)測(cè)方法岸坡結(jié)構(gòu)法中加入基準(zhǔn)側(cè)蝕寬度可以用于對(duì)猴子巖庫(kù)區(qū)漸進(jìn)型塌岸預(yù)測(cè)進(jìn)行改進(jìn)。
【關(guān)鍵詞】：庫(kù)水沖刷 漸進(jìn)型塌岸 物理模擬 變形機(jī)理
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TV697.33
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-17
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義10-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 塌岸機(jī)理的研究12-13
• 1.2.2 塌岸模式的研究13
• 1.2.3 塌岸預(yù)測(cè)參數(shù)的研究13-14
• 1.2.4 塌岸預(yù)測(cè)方法的研究14
• 1.3 研究?jī)?nèi)容、目標(biāo)、方案及技術(shù)路線14-17
• 1.3.1 研究目標(biāo)14-15
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容15
• 1.3.3 技術(shù)路線及研究方案15-17
• 第2章 研究區(qū)自然地理與地質(zhì)環(huán)境條件17-27
• 2.1 自然地理17
• 2.2 氣象水文條件17-20
• 2.2.1 氣象特征17-19
• 2.2.2 水文特征19-20
• 2.3 地形地貌20
• 2.4 地層巖性20-22
• 2.5 地質(zhì)構(gòu)造22-25
• 2.6 水庫(kù)運(yùn)行情況25-27
• 第3章 猴子巖庫(kù)區(qū)堆積層岸坡組成及影響因素分析27-45
• 3.1 研究區(qū)岸坡結(jié)構(gòu)研究27-35
• 3.1.1 巖質(zhì)岸坡27-28
• 3.1.2 土質(zhì)（堆積層）岸坡28-35
• 3.2 堆積層岸坡土體組成分析35-38
• 3.2.1 不良級(jí)配土36-37
• 3.2.2 良好級(jí)配土37
• 3.2.3 不連續(xù)級(jí)配土37-38
• 3.3 堆積影響因素研究38-44
• 3.3.1 內(nèi)在因素39-41
• 3.3.2 外在因素41-44
• 本章小結(jié)44-45
• 第4章 漸進(jìn)型塌岸機(jī)理模擬研究分析45-82
• 4.1 物理模擬試驗(yàn)45
• 4.2 試驗(yàn)?zāi)康?/span>45
• 4.3 試驗(yàn)設(shè)備45-47
• 4.4 試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)47-50
• 4.4.1 相似關(guān)系47
• 4.4.2 相似材料47-48
• 4.4.3 參數(shù)測(cè)量48
• 4.4.4 模型設(shè)計(jì)48-50
• 4.5 縱向沖刷模擬分析50-68
• 4.5.1 縱向沖刷塌岸現(xiàn)象及機(jī)理分析50-67
• 4.5.2 縱向沖刷塌岸寬度及影響因素相關(guān)性分析67-68
• 4.6 橫向沖刷模擬68-80
• 4.6.1 橫向沖刷塌岸現(xiàn)象及機(jī)理分析68-75
• 4.6.2 橫向沖刷塌岸寬度及影響因素相關(guān)性分析75
• 4.6.3 沖刷寬度與流速、時(shí)間關(guān)系分析75-80
• 4.7 討論及認(rèn)識(shí)80-82
• 第5章 猴子巖庫(kù)區(qū)漸進(jìn)型塌岸范圍預(yù)測(cè)分析82-88
• 5.1 已有塌岸預(yù)測(cè)方法82
• 5.2 改進(jìn)岸坡結(jié)構(gòu)法82-85
• 5.2.1 側(cè)蝕基準(zhǔn)寬度的計(jì)算83-84
• 5.2.2 庫(kù)區(qū)進(jìn)型塌岸預(yù)測(cè)模型84-85
• 5.3 典型塌岸范圍預(yù)測(cè)分析85-87
• 5.3.1 岸坡結(jié)構(gòu)法分析85-86
• 5.3.2 改進(jìn)岸坡結(jié)構(gòu)法分析86-87
• 本章小結(jié)87-88
• 結(jié)論88-90
• 致謝90-91
• 參考文獻(xiàn)91-94
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果94-95
• 附錄95-96

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