黄土陡坡降雨冲刷试验及其三维颗粒流流-固耦合模拟

发布时间：2017-11-09 03:30

  本文关键词：黄土陡坡降雨冲刷试验及其三维颗粒流流-固耦合模拟

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【摘要】：针对坡角为70°的黄土边坡,进行2.7 mm/min降雨强度下的室内坡面冲刷试验。根据边坡冲刷破坏的过程特征,将边坡侵蚀方式演变过程归纳为试验初期的片蚀、中期的细沟侵蚀、到后期的切沟侵蚀和坍塌。试验中坡顶处侵蚀强度大于其他部位,当坡面形成上下贯通的切沟之后,水流开始掏蚀沟槽底部土体,随着冲刷的持续,切沟两侧土体强度降低,坡顶土体发生坍塌。以此为基础利用三维颗粒流软件PFC3D对边坡降雨冲刷过程进行流-固耦合模拟,在模拟颗粒大变形的同时得到颗粒运动轨迹、孔隙率、流体单元内流速等重要参数,这些参数的定量变化过程反映了降雨过程中边坡遭受侵蚀程度及水流侵蚀能力的分布规律:坡顶处侵蚀最为强烈、水流侵蚀能力最强,且两者随高度降低呈减小趋势,与室内试验结果一致。
【作者单位】： 吉林大学建设工程学院;中水东北勘测设计研究有限责任公司;
【基金】：国家自然科学基金项目(No.40972171)
【分类号】：TU444
【正文快照】： 1引言黄土地区路堑、路基边坡成年累月遭受自然气候和人类活动影响,容易发生各种变形、病害甚至破坏,其中降雨冲刷破坏作用尤为明显。边坡冲刷是指降雨形成的坡面水流破坏边坡坡面、并冲走坡面表层土体的现象。国内外学者从不同角度就边坡冲刷问题做了研究,这些研究主要集中在

【参考文献】

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本文编号：1160135