| 题名 | 沟岸崩滑堆积体侵蚀破坏过程与泥石流形成条件 |
| 作者 | 詹美强 |
| 答辩日期 | 2019-07-01 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 成都 |
| 导师 | 葛永刚 |
| 关键词 | 沟岸堆积体 失稳过程 泥石流 临界模型 |
| 其他题名 | Study on the process of erosion of lateral bank accumulation and formation condition of debris flow |
| 学位专业 | 岩土工程 |
| 英文摘要 | 沟道两侧的松散堆积体是泥石流形成的重要物源之一，其在暴雨洪水过程中的破坏和失稳过程在某种程度上决定了泥石流的形成过程。本文以沟岸堆积体为研究对象，统计分析典型泥石流沟侧岸堆积体的特征，通过室内实验探讨不同因素条件下的沟岸堆积体失稳过程，研究其土体活动特征和失稳补给形成局部范围内泥石流的过程，构建了泥石流形成临界模型。主要研究成果如下：（1）以汶川地震灾区典型泥石流沟为研究区域，重点调查了流域内沟岸堆积体的形态和规模，凝练了堆积体的物理模态，发现沟岸堆积体大多数以倒三角堆体的形态存在；通过统计分析汶川地震灾区泥石流沟岸堆积体的几何和粒度特征，得知堆积体在几何上符合长宽比1.4~13的特点，在粒度上，细颗粒含量高，中值粒径d50分布在1.5~15mm之间。（2）室内水槽实验表明，沟岸堆积体在水流侵蚀作用下的整体失稳过程可分为三个阶段：坡脚侵蚀阶段、频繁崩滑阶段、逐渐稳定阶段；监测土体的失稳过程，发现沟岸堆积体在水流侵蚀作用下的破坏并不是一次性整体破坏过程，而是一个多级后退过程，其中堆积体的破坏模式又可分为崩塌和滑移。（3）研究四种不同细颗粒含量、干密度、坡度和来流流量因素条件下与沟岸堆积体的破坏时间、形态演化、平均侵蚀率和土体活动特征之间的规律；并探讨了四种因素综合作用下对沟岸堆积体破坏时间和破坏模式的影响，发现水流功与破坏时间呈指数式下降关系，细颗粒含量（1mm以下）≤20%且干密度≤1.5g/cm3的沟岸堆积体在水流侵蚀作用下的破坏模式为滑移失稳，类似于边坡坡脚开挖引起的土体剪切滑动；其余条件下的沟岸堆积体的破坏模式为重力式崩塌失稳，属于拉伸破坏。 （4）研究沟岸堆积体失稳形成局部范围泥石流的过程，发现下游混合流体的密度随时间的推移先增大后减小；在实验尺度下，沟岸堆积体形成泥石流的临界坡度为9°，其余条件为细颗粒含量30%，干密度1.8g/cm3，流量3L/s。最后基于Tognacca关于泥石流临界模型的研究，引入了标度分布理论，利用实验数据重新构建了泥石流形成的临界模型，该成果为泥石流的形成条件研究提供了新的思路和方法。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 117 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.imde.ac.cn/handle/131551/33946]  |
| 专题 | 成都山地灾害与环境研究所_山地灾害与地表过程重点实验室 |
| 作者单位 | 中国科学院成都山地灾害与环境研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 詹美强. 沟岸崩滑堆积体侵蚀破坏过程与泥石流形成条件[D]. 成都. 中国科学院大学. 2019. |
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