首页|不同级配砂土泥石流起动机理及格室防治研究

不同级配砂土泥石流起动机理及格室防治研究

张登

不同级配砂土泥石流起动机理及格室防治研究

张登1
扫码查看

作者信息

  • 1. 河北工业大学
  • 折叠

摘要

我国是一个地域辽阔,地形复杂的国家,与之相应,也面临着各种各样的自然灾害。我国山地众多,山区几乎都具有泥石流发生的特点,全国各省、市、自治区几乎均有泥石流分布,泥石流灾害成为一种不可忽视的自然灾害。地域内发生的泥石流灾害,造成众多人员伤亡和巨额财产损失。特别是在当下气候条件多变的情况下,泥石流灾害引起的损失更加严重,泥石流研究成为当下的热点研究课题之一。因此对于泥石流的起动机理及防治措施研究具有重要意义。 本文进行了基于不同级配土体的降雨试验,研究了不同级配的土体在降雨条件下不同的泥石流起动形式,探究了在不同级配条件下泥石流起动机理。试验中利用数码相机对试验的宏观演化现象进行了定点定焦的记录,发现随着颗粒级配的不同,泥石流的起动形式由滑坡型泥石流到侵蚀型泥石流不等;运用GEODOG程序对试验过程中的土体位移云图进行了分析,研究了不同级配坡体在泥石流起动过程中的颗粒位移规律,发现侵蚀型泥石流土体位移以表层土体为主,滑坡型泥石流土体位移以前中部土体为主;研究分析了泥石流起动过程中的含水率,发现随着细颗粒的增多,土体内部含水率变化越慢,泥石流起动时间越长,起动时坡体含水率越低。 进行了格室防护不同级配土体边坡的降雨试验,研究了格室应用于泥石流防治时的作用机理与防治效果。试验中利用数码相机记录了试验的宏观演化现象,发现由于格室的使用,泥石流起动形态都是以格室为轮廓的滑坡型泥石流;运用GEODOG程序对起动过程中的土体位移云图进行了分析,发现在使用格室进行了防护后,极大地改变土体位移的方式和规律;分析了试验过程中坡体的含水率变化规律,总结出格室防治发挥的主要作用为蓄水和加固,基于土体的细粒含量,考虑泥石流起动时间和起动方量,给出了格室应用于泥石流防治的参考评价方法。 用ABAQUS和PFC3D对不同级配土体在降雨条件下的泥石流起动现象进行了模拟。通过不同软件对泥石流起动现象进行数值模拟,进一步深化了对泥石流起动规律的了解,并对该两款软件进行泥石流数值模拟的特点各自进行了总结。

关键词

泥石流/起动机理/评价方法/土工格室/数值模拟

引用本文复制引用

授予学位

硕士

学科专业

建筑与土木工程

导师

肖成志

学位年度

2020

学位授予单位

河北工业大学

语种

中文

中图分类号

U4
段落导航相关论文