泥石流冲击桥梁2019年度研究进展

发布时间：2024-12-25 22:23

　　 随着中国经济建设的发展,山区公路、铁路桥梁越来越多,其中有很大一部分位于不良地质区。泥石流灾害及其诱发的次生灾害是山区桥梁主要灾害之一,即将开建的川藏铁路桥梁工程也面临泥石流的威胁。当前,对泥石流冲击桥梁结构方面的研究相对较少,为促进对该方向更加深入的研究,综述了近两年关于泥石流冲击桥梁研究的新进展,从研究方法、泥石流冲击力以及桥梁防灾3个方面进行回顾总结。研究发现,在泥石流冲击桥梁研究方面,应跨学科联合研究,对多个泥石流损坏桥梁的案例进行研究,结合试验和数值模拟制定简化的泥石流冲击桥梁结构的荷载分布形式,并进一步研究大块石对桥梁结构的作用,加强对泥石流中块石冲击作用的研究。

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【部分图文】：

图2 三相（粗颗粒细颗粒黏性流体）泥石流物理模型[13]

泥石流是由水、土、砂、石等材料组成的复杂多相流体，其物理运动和动力学特征都非常复杂，结合泥石流冲击试验开展数值模拟是探究泥石流复杂运动现象背后的机理、展示泥石流冲击作用过程的一种有效研究手段。为了准确模拟泥石流的冲击作用过程，选择合适的泥石流运动模型至关重要。目前已有多种泥石流运....

图3 泥石流冲击桥墩过程示意图[7,21]

黄远红等[19]进行了稀性泥石流冲击力水槽试验，结果表明，泥石流冲击压强概率密度函数随机分布函数符合Log-Logistic形式，函数变量与粗颗粒最大粒径有关。王东坡等[5,20]的水槽试验研究表明，泥石流的冲击压强可表达为弗汝德数Fr或雷诺数Re的幂函数形式，在竖向分层，且与泥....

图4 泥石流冲击力3层结构示意[21]

图3泥石流冲击桥墩过程示意图[7,21]图5足尺数值模型示意[21]

图5 足尺数值模型示意[21]

图4泥石流冲击力3层结构示意[21]泥石流浆体冲击压强用动压强或静压强形式表达，大块石的撞击力可用Hertz理论计算[23]。使用这两类公式的临界粒径长期以来一直没有明确。Cui等[24]进行了水槽试验和DEM数值模拟研究，当颗粒粒径流动深度（δ/h）大于0.9且Fr小于3.5....

本文编号：4020095