不同拦挡结构对滑坡-碎屑流冲击和堆积特征的影响

论文摘要

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,在滑坡碎屑流运动路径上设置拦挡结构,可减小其致灾范围和致灾强度。文章运用三维离散元模拟软件,研究3种不同拦挡结构对滑坡碎屑运动和堆积特性的影响。研究结果表明:由于拦挡结构的作用,碎屑流颗粒的运动方向发生偏转,同时滑体的速度分布产生显著的变化-滑体最大速度从坡脚处变化到滑槽上颗粒的后缘。随着拦挡结构宽度的增加,法向力显著增大,切向力增加不显著;堆积区面积和最大水平运动距离不断减小,安全区的面积逐渐增加。本文引入无量纲数（Nk）分析颗粒分选效应对不同颗粒的运动和堆积特性的影响,相同拦挡宽度时,K3的Nk值最小,K1的Nk值最大; 3种颗粒的Nk值随着拦挡结构宽度的增加逐渐增大。有拦挡结构时,碎屑流颗粒堆积体积百分比呈现指数函数分布,即随着运动距离的增大逐渐减小;无拦挡结构时,颗粒堆积体积的百分比呈现Extreme函数分布,即体积分布在中间位置附近取得峰值,向两侧呈递减趋势。

论文目录

• 1 三维离散元模型
•   1.1 模型建立
•   1.2 参数标定
• 2 碎屑流冲击分析
•   2.1 运动过程
•   2.2 冲击力
• 3 堆积体分析
•   3.1 安全区和堆积区
•   3.2 堆积区颗粒分选
•   3.3 体积分布
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张睿骁,樊晓一,姜元俊,李天话

关键词: 碎屑流,拦挡结构,冲击,堆积特性

来源: 自然灾害学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,工业通用技术及设备

单位: 西南科技大学土木工程与建筑学院,工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室,中国科学院成都山地灾害与环境研究所

基金: 国家自然科学基金项目(41877524),工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室开发基金(18kfjk10),西南科技大学研究生创新基金资助(19ycx0080)~~

分类号: P642.22

DOI: 10.13577/j.jnd.2019.0406

页码: 52-61

总页数: 10

文件大小: 5519K

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