汶马高速磨子沟泥石流动力学特性及对桥墩冲击效应研究

发布时间：2021-04-17 04:13

　　为更好更快的推动“一带一路”建设和西部大开发战略的深入实施,充分发挥西部地区在资源矿产和旅游等方面的优势,以高速公路为主体基础设施建设逐渐向西部山区延伸。但受限于复杂多变的地形地貌,高速公路穿越区域不可避免的受到泥石流这一不良地质灾害的威胁。汶川至马尔康高速公路（简称“汶马高速”）就是位于地形地质复杂山区内的重要交通运输和旅游的交通干线。全线发育有大量的泥石流沟,受泥石流灾害威胁的区段占比较高。因此,对汶马高速沿线泥石流的发育特征、动力特性和灾害防治的研究已刻不容缓。本文选取汶马高速K56磨子沟泥石流和沟口穿过的克枯特大桥作为研究对象,在对磨子沟基本特征和动力特征的研究的基础上,并结合计算流体力学和流固耦合等基本理论,选取合适的数学模型和模拟参数,运用外部三维建模软件与ANSYS Workbench相结合的方法,完成了不同频率下磨子沟堆积区动力学特征三维流场分析和磨子沟泥石流对克枯特大桥桥墩的冲击作用流固耦合分析,并提出有针对性的防灾措施。主要结论有:（1）在大量现场勘察、无人机航拍和室内分析的基础上,查清了磨子沟地形地貌、地质构造、地质岩性、新构造运动与地震、气象水文和人类工程活动等... 

【文章来源】：成都理工大学四川省

【文章页数】：104 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

中国主要泥石流分布区图

公路交通在经济发展和日常生活的作用不言而喻，泥石流造成的线路堵塞，会形成连锁反应，其影响范围从点到线再到面，最终间接影响公路联通区域人民的各项生产生活，甚至也将严重影响途径整个区域的经济发展。更为重要的是，泥石流的暴发往往伴随着其他可怕的地质灾害，由于泥石流造成的交通瘫痪，导致外部救援力量与物资无法及时到位，最终导致受灾程度更为严峻。因此，对山区公路泥石流的发育特征、防治和相关公路建筑物防护与设计的研究已经刻不容缓。汶川至马尔康高速公路（简称汶马高速）是“十三五”阶段国家高速公路网和四川高速公路网规划的重点工程项目之一，是连接藏区与外地的重要交通干线，同时也有利于维护国家统一、民族团结和促进沿线社会经济快速发展（图 1-2）。作为四川省内施工条件最差、建设难度最大、造价最高的高速公路之一，汶马高速的施工需要克服气候多变、地形多样和生态脆弱等问题。虽然在“两山夹一谷”的施工条件中，通过合理选线，规避了多处明显的不良地质灾害点，但部分路段依然存在暴发大中型泥石流灾害的可能性。据不完全统计，汶川高速沿线查明的公路泥石流灾害隐患点中已采取工程措施处理的有 9 处，设立监测点的有 3 处。

章 汶马高速磨子沟泥石流地质环境背景理位置及交通子沟泥石流位于拟建汶川至马尔康高速公路（以下简称汶0 ~ K56+500 段，行政隶属汶川县威州镇铁邑村，是杂谷脑河右研究区距离下游汶川县城约 6000 m，沟口地理坐标为 E 103°′00.72″，沟口前缘有国道 G317 经过，交通较为便利，目前正在 C4 标段克枯特大桥从泥石流堆积扇上穿过（图 2-1）。


本文编号：3142786