泥石流沟道堆积土的渗透特性和细颗粒运移规律研究
发布时间：2022-12-10 11:28
泥石流是山区常见的一种介于滑坡和洪水之间的特殊流体,爆发突然,来势凶猛,一旦发生,往往造成极大的危害,严重影响人们的人身财产安全。近年来,生态环境局部改善,但环境改善对地质灾害的治理能力远不及灾害的破坏速度,四川地区地质灾害的发生频率有所下降,但每次灾害造成的经济损失和人员伤亡仍呈上升趋势。降低泥石流灾害严重程度及提高泥石流防治效率成为迫在眉睫的问题,泥石流沟道堆积体的渗透特性及其细颗粒的运移特征不仅是影响泥石流发生规模大小及灾害严重程度的关键因素,也可为泥石流的防治工程提供基础数据。因此,本文借助室内实验,考虑渗流时间、细颗粒含量及反粒序堆积层理中一定厚度内颗粒级配的不连续性等影响因素,研究了泥石流沟道松散堆积体在水流入渗下的渗透特性,并探讨了渗流过程中细颗粒的运移规律。主要得到了以下结论:（1）泥石流沟道堆积土体的渗透系数随渗流时间发生变化,变化规律受土体颗粒组成的影响。渗透系数随时间的变化趋势与土体中细颗粒含量相关,而颗粒级配的不连续性影响渗透系数对时间因素的敏感程度。（2）泥石流沟道一定厚度内不连续级配堆积土中,细颗粒仍是影响渗透系数的关键因素,两者呈显著的负指数关系,此外,渗...
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 泥石流土体级配特征
1.2.2 泥石流土体的渗透特性
1.2.3 泥石流土体渗透过程中细颗粒的运移
1.3 研究目标及主要内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.4 实施方案及技术路线
1.4.1 实施方案
1.4.2 技术路线
2 泥石流堆积土体特征
2.1 泥石流堆积土体的形成和分类
2.2 泥石流沟道堆积土体的描述
2.2.1 土体类别及粒组划分
2.2.2 泥石流堆积土体粗细颗粒界限粒径
2.3 泥石流沟道堆积土体级配特征
2.3.1 土体组成级配特征的描述
2.3.2 沟道堆积土体垂向粒序及不连续级配特征
2.4 土体级配不连续性的表征方式
2.5 本章小结
3 泥石流沟道堆积土体的渗透特性
3.1 土的渗透特性
3.2 颗粒级配与渗透过程
3.3 渗透实验设计
3.3.1 实验原理
3.3.2 实验方案设计及流程
3.3.3 实验渗透系数的计算
3.4 泥石流沟道堆积土体渗透特征
3.4.1 渗流时间与渗透系数变化规律
3.4.2 细颗粒含量与渗透特性
3.4.3 渗透系数与峰度系数之间的关系
3.5 本章小结
4 土体渗透过程中细颗粒运移规律
4.1 渗流过程中细颗粒运移机制
4.2 筛分实验方案设计及操作流程
4.3 渗流前后细颗粒含量对比
4.4 峰度系数对细颗粒运移的影响
4.5 本章小结
5 不连续级配土体渗透系数计算模型
5.1 渗透系数的影响因素
5.2 量纲分析
5.3 不连续级配土体渗透系数计算模型
5.3.1 不连续级配土体渗透系数计算模型的建立
5.3.2 不连续级配土体渗透系数计算模型的验证
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
致谢
在校期间的科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PFC模拟的坡面物源体启动机理[J]. 翟淑花. 湖南科技大学学报(自然科学版). 2019(01)
[2]宽级配弱固结土体内细颗粒迁移规律研究评述[J]. 郭朝旭,崔鹏. 山地学报. 2017(02)
[3]级配不连续粗粒土渗透变形试验缩尺方法研究[J]. 关春洁. 人民长江. 2016(21)
[4]泥石流堆积物中细颗粒含量与渗透系数关系试验研究[J]. 杨进兵,陈兴长,汪惠,田小平,贾利蓉. 岩土力学. 2016(11)
[5]泥石流源区宽级配砾石土渗透特性试验研究[J]. 陈星宇,苏立君,梁双庆. 科学技术与工程. 2016(14)
[6]佳禾沟泥石流堆积物的粒度与强度关系分析[J]. 苟万春,李泳,王保亮,刘道川. 科学技术与工程. 2015(35)
[7]细颗粒迁移在泥石流形成过程中的作用[J]. 庄建琦,崔鹏,胡凯衡,陈晓清. 山地学报. 2015(06)
[8]采矿废渣颗粒粒径对矿渣型泥石流起动的控制作用——以小秦岭金矿区为例[J]. 徐友宁,陈华清,杨敏,柯海玲,张江华,刘瑞萍,乔冈. 地质通报. 2015(11)
[9]基于有效孔隙比的黏性土渗透系数经验公式研究[J]. 党发宁,刘海伟,王学武,薛海斌,马宗源. 岩石力学与工程学报. 2015(09)
[10]泥石流源区砾石土分形特征及其与渗透系数关系试验研究[J]. 贺拿,陈宁生,朱云华,杨建元,杨成林. 岩土力学. 2014(09)
博士论文
[1]沟道泥石流堆积体复活启动机制研究[D]. 王硕楠.中国地质大学 2015
[2]滑坡转化泥石流起动机理试验研究[D]. 陈晓清.西南交通大学 2006
硕士论文
[1]陕西省宝鸡地区黄土渗透系数的各向异性和尺度效应研究[D]. 于欣.长安大学 2016
本文编号：3716670
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 泥石流土体级配特征
1.2.2 泥石流土体的渗透特性
1.2.3 泥石流土体渗透过程中细颗粒的运移
1.3 研究目标及主要内容
1.3.1 研究目标
1.3.2 研究内容
1.4 实施方案及技术路线
1.4.1 实施方案
1.4.2 技术路线
2 泥石流堆积土体特征
2.1 泥石流堆积土体的形成和分类
2.2 泥石流沟道堆积土体的描述
2.2.1 土体类别及粒组划分
2.2.2 泥石流堆积土体粗细颗粒界限粒径
2.3 泥石流沟道堆积土体级配特征
2.3.1 土体组成级配特征的描述
2.3.2 沟道堆积土体垂向粒序及不连续级配特征
2.4 土体级配不连续性的表征方式
2.5 本章小结
3 泥石流沟道堆积土体的渗透特性
3.1 土的渗透特性
3.2 颗粒级配与渗透过程
3.3 渗透实验设计
3.3.1 实验原理
3.3.2 实验方案设计及流程
3.3.3 实验渗透系数的计算
3.4 泥石流沟道堆积土体渗透特征
3.4.1 渗流时间与渗透系数变化规律
3.4.2 细颗粒含量与渗透特性
3.4.3 渗透系数与峰度系数之间的关系
3.5 本章小结
4 土体渗透过程中细颗粒运移规律
4.1 渗流过程中细颗粒运移机制
4.2 筛分实验方案设计及操作流程
4.3 渗流前后细颗粒含量对比
4.4 峰度系数对细颗粒运移的影响
4.5 本章小结
5 不连续级配土体渗透系数计算模型
5.1 渗透系数的影响因素
5.2 量纲分析
5.3 不连续级配土体渗透系数计算模型
5.3.1 不连续级配土体渗透系数计算模型的建立
5.3.2 不连续级配土体渗透系数计算模型的验证
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
致谢
在校期间的科研成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于PFC模拟的坡面物源体启动机理[J]. 翟淑花. 湖南科技大学学报(自然科学版). 2019(01)
[2]宽级配弱固结土体内细颗粒迁移规律研究评述[J]. 郭朝旭,崔鹏. 山地学报. 2017(02)
[3]级配不连续粗粒土渗透变形试验缩尺方法研究[J]. 关春洁. 人民长江. 2016(21)
[4]泥石流堆积物中细颗粒含量与渗透系数关系试验研究[J]. 杨进兵,陈兴长,汪惠,田小平,贾利蓉. 岩土力学. 2016(11)
[5]泥石流源区宽级配砾石土渗透特性试验研究[J]. 陈星宇,苏立君,梁双庆. 科学技术与工程. 2016(14)
[6]佳禾沟泥石流堆积物的粒度与强度关系分析[J]. 苟万春,李泳,王保亮,刘道川. 科学技术与工程. 2015(35)
[7]细颗粒迁移在泥石流形成过程中的作用[J]. 庄建琦,崔鹏,胡凯衡,陈晓清. 山地学报. 2015(06)
[8]采矿废渣颗粒粒径对矿渣型泥石流起动的控制作用——以小秦岭金矿区为例[J]. 徐友宁,陈华清,杨敏,柯海玲,张江华,刘瑞萍,乔冈. 地质通报. 2015(11)
[9]基于有效孔隙比的黏性土渗透系数经验公式研究[J]. 党发宁,刘海伟,王学武,薛海斌,马宗源. 岩石力学与工程学报. 2015(09)
[10]泥石流源区砾石土分形特征及其与渗透系数关系试验研究[J]. 贺拿,陈宁生,朱云华,杨建元,杨成林. 岩土力学. 2014(09)
博士论文
[1]沟道泥石流堆积体复活启动机制研究[D]. 王硕楠.中国地质大学 2015
[2]滑坡转化泥石流起动机理试验研究[D]. 陈晓清.西南交通大学 2006
硕士论文
[1]陕西省宝鸡地区黄土渗透系数的各向异性和尺度效应研究[D]. 于欣.长安大学 2016
本文编号：3716670
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