滑坡碎屑流对防护结构的冲击效应及堆积特征研究
发布时间：2021-01-14 07:38
滑坡碎屑流是高位滑坡的一种常见运动形式,具有大规模、远程、高速的特点,往往造成毁灭性灾难,严重威胁到我国山区人民的生命财产。开展滑坡碎屑流对防护结构的冲击效应及堆积特征研究,不仅有助于对碎屑流冲击灾害的机理研究水平的提高、基础理论的完善和创新,同时可以为拦挡结构的优化设计提供科学依据,对保护山区基础设施安全、人民生命财产安全都具有重要的科学意义和现实意义。本文以防护结构作为研究因素,考虑拦挡结构高度、结构形式结合地形坡度参数,运用模型试验和数值模拟方法,以冲击力为核心,结合颗粒分选、能量演化特征和堆积体分布,分析不同防护结构类型和形式对碎屑流的拦挡效应。1)坡脚角度α≤45°时,冲击力时程曲线经历了线性增大、线性减小,拦挡效果显著。而坡脚角度为55°时,碎屑流冲击力时程曲线出现三个变化阶段:线性增加、持力阶段、线性减小。挡板高度越高,持力阶段的持续时间越短,冲击力线性减小阶段时间越长。在本文所用颗粒级配下,小颗粒（2.5-10mm）对挡板的冲击效应显著;而大颗粒（25-60mm）作用在挡板上出现突变,冲击效应不显著。碎屑流的运程随着挡板高度的增加逐渐减小。2)由于偏转结构的作用,碎屑流...
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
018年全国地质灾害点分布图
1绪论3(b)茂县滑坡冲击民房(c)水城滑坡破坏房屋图1-2滑坡碎屑流冲击灾害典型案例Fig1-2Typicalexampleoflandslidedebiresflow由于监测技术的局限性，滑坡发生的不确定性，难以对滑坡发生精确提前预测。而在山区，受可利用开发的土地制约，坡体边缘相对平缓的区域成为了主要的用地面积，但是这些土地可能会受到滑坡碎屑流的威胁。为了应对碎屑流的冲击灾害，通过将拦挡结构建设在需要保护区域或建筑前，以此达到减小滑坡致灾范围、减弱致灾强度。拦挡结构（图1-3a）作为最常见的治理结构，旨在将滑坡碎屑流拦挡在墙后，被广泛应用到工程当中。由于其治理措施施工难度大、费用高的特点，难以普及，通常采用分级拦挡的形式，逐级减少物源方量。桩结构成本较低、适应性强，特别是在险峻的山区，已成为较为理想的防灾结构形式[9]。群桩结构（图1-3b）常被用作消能结构[10]，通常设置在滑坡碎屑流运动路径的下游，位于保护区域前方[11]。当碎屑流靠近每一根桩时，运动速度会减慢，颗粒运动能量的被耗散[12]，能够有效地改变颗粒的运
典型防护结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]武隆鸡尾山滑坡发生机制与裂缝成因分析[J]. 李晓,张年学,盛祝平,李守定,赫建明. 岩石力学与工程学报. 2020(01)
[2]高速远程滑坡运动堆积过程中的能量传递机制[J]. 葛云峰,周婷,霍少磊,夏丁,胡勇,钟鹏,张莉. 地球科学. 2019(11)
[3]碎屑流高风险区桩群防护结构优化布局研究[J]. 王东坡,李沁泽,毕钰璋,刘浩. 岩土力学. 2020(04)
[4]贵州水城“7·23”特大山体滑坡[J]. 王立朝. 中国地质灾害与防治学报. 2019(04)
[5]Debris flow impact on flexible barrier: effects of debrisbarrier stiffness and flow aspect ratio[J]. SONG Dong-ri,ZHOU Gordon G.D.,CHOI Clarence Edward,ZHENG Yun. Journal of Mountain Science. 2019(07)
[6]坡度对碎屑流冲击立式拦挡墙力学特征的影响[J]. 肖思友,苏立君,姜元俊,李丞,刘振宇. 岩土力学. 2019(11)
[7]白龙江中游泥石流排导槽运行现状及防治建议[J]. 周文兵,柳金峰,袁东,孙昊,刘道川. 防灾减灾工程学报. 2019(02)
[8]Numerical investigation of effects of “baffles-deceleration strip” hybrid system on rock avalanches[J]. BI Yu-zhang,HE Si-ming,DU Yan-jun,SHAN Jie,YAN Shuai-xing,WANG Dong-po,SUN Xin-po. Journal of Mountain Science. 2019(02)
[9]不同颗粒级配滑坡碎屑流等效冲击力及作用位置分布研究[J]. 李天话,樊晓一,姜元俊. 山地学报. 2018(05)
[10]不同拦挡距离对滑坡碎屑流冲击效应影响的离散元模拟[J]. 张睿骁,樊晓一,杨海龙,姜元俊. 西南科技大学学报. 2018(03)
硕士论文
[1]不同颗粒级配滑坡岩土体运动分选机制及冲击作用研究[D]. 李天话.西南科技大学 2019
[2]沟谷偏转型滑坡—碎屑流运动机理研究[D]. 杨海龙.西南科技大学 2018
[3]基于离散元法的立式双行星球磨机建模仿真研究[D]. 刘安.昆明理工大学 2015
[4]基于颗粒黏结模型的半自磨机参数优化研究[D]. 黄小波.昆明理工大学 2014
本文编号：2976505
【文章来源】：西南科技大学四川省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
018年全国地质灾害点分布图
1绪论3(b)茂县滑坡冲击民房(c)水城滑坡破坏房屋图1-2滑坡碎屑流冲击灾害典型案例Fig1-2Typicalexampleoflandslidedebiresflow由于监测技术的局限性，滑坡发生的不确定性，难以对滑坡发生精确提前预测。而在山区，受可利用开发的土地制约，坡体边缘相对平缓的区域成为了主要的用地面积，但是这些土地可能会受到滑坡碎屑流的威胁。为了应对碎屑流的冲击灾害，通过将拦挡结构建设在需要保护区域或建筑前，以此达到减小滑坡致灾范围、减弱致灾强度。拦挡结构（图1-3a）作为最常见的治理结构，旨在将滑坡碎屑流拦挡在墙后，被广泛应用到工程当中。由于其治理措施施工难度大、费用高的特点，难以普及，通常采用分级拦挡的形式，逐级减少物源方量。桩结构成本较低、适应性强，特别是在险峻的山区，已成为较为理想的防灾结构形式[9]。群桩结构（图1-3b）常被用作消能结构[10]，通常设置在滑坡碎屑流运动路径的下游，位于保护区域前方[11]。当碎屑流靠近每一根桩时，运动速度会减慢，颗粒运动能量的被耗散[12]，能够有效地改变颗粒的运
典型防护结构
【参考文献】：
期刊论文
[1]武隆鸡尾山滑坡发生机制与裂缝成因分析[J]. 李晓,张年学,盛祝平,李守定,赫建明. 岩石力学与工程学报. 2020(01)
[2]高速远程滑坡运动堆积过程中的能量传递机制[J]. 葛云峰,周婷,霍少磊,夏丁,胡勇,钟鹏,张莉. 地球科学. 2019(11)
[3]碎屑流高风险区桩群防护结构优化布局研究[J]. 王东坡,李沁泽,毕钰璋,刘浩. 岩土力学. 2020(04)
[4]贵州水城“7·23”特大山体滑坡[J]. 王立朝. 中国地质灾害与防治学报. 2019(04)
[5]Debris flow impact on flexible barrier: effects of debrisbarrier stiffness and flow aspect ratio[J]. SONG Dong-ri,ZHOU Gordon G.D.,CHOI Clarence Edward,ZHENG Yun. Journal of Mountain Science. 2019(07)
[6]坡度对碎屑流冲击立式拦挡墙力学特征的影响[J]. 肖思友,苏立君,姜元俊,李丞,刘振宇. 岩土力学. 2019(11)
[7]白龙江中游泥石流排导槽运行现状及防治建议[J]. 周文兵,柳金峰,袁东,孙昊,刘道川. 防灾减灾工程学报. 2019(02)
[8]Numerical investigation of effects of “baffles-deceleration strip” hybrid system on rock avalanches[J]. BI Yu-zhang,HE Si-ming,DU Yan-jun,SHAN Jie,YAN Shuai-xing,WANG Dong-po,SUN Xin-po. Journal of Mountain Science. 2019(02)
[9]不同颗粒级配滑坡碎屑流等效冲击力及作用位置分布研究[J]. 李天话,樊晓一,姜元俊. 山地学报. 2018(05)
[10]不同拦挡距离对滑坡碎屑流冲击效应影响的离散元模拟[J]. 张睿骁,樊晓一,杨海龙,姜元俊. 西南科技大学学报. 2018(03)
硕士论文
[1]不同颗粒级配滑坡岩土体运动分选机制及冲击作用研究[D]. 李天话.西南科技大学 2019
[2]沟谷偏转型滑坡—碎屑流运动机理研究[D]. 杨海龙.西南科技大学 2018
[3]基于离散元法的立式双行星球磨机建模仿真研究[D]. 刘安.昆明理工大学 2015
[4]基于颗粒黏结模型的半自磨机参数优化研究[D]. 黄小波.昆明理工大学 2014
本文编号：2976505
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