土体颗粒级配对泥石流启动影响研究

来源 :山东科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cqwsly
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
颗粒级配代表组成土石体的颗粒的大小和比例,影响到土石体的结构特征、透水性、变形性以及与水相互作用的程度,因此对土石体变形、失稳、启动形成泥石流的过程有影响作用。目前的泥石流预测对于启动形成泥石流的土石体的颗粒级配尚考虑不足,这导致灾害预测对土石体性质变化缺乏响应,且不利于预测未发生过泥石流但人为改造程度大的区域的泥石流灾害暴发可能性。另外,目前缺乏对细粒组分为主的准泥石流体的研究,这种准泥石流体的粒度范围窄,其性质与启动过程都与常见宽级配、弱固结粗粒准泥石流体有较大差异,因此有必要专门进行研究。基于以上分析,本文以细粒准泥石流体为研究对象,主要研究颗粒级配对细粒准泥石流体物理性质的影响,及级配协同底坡坡度、降雨强度对启动过程的影响,并总结不同级配(土质)细粒准泥石流体的启动模式。主要内容如下:  (1)通过搜集泥石流研究资料,分析泥石流启动过程,找出颗粒级配变化导致哪些准泥石流体的性质指标产生改变从而影响到整个启动过程。经过比较,选择直接剪切试验的快剪方式获得细粒土体的强度指标、选择渗透试验获得土体渗透系数,从而量化颗粒级配对准泥石流体性质改变的作用;并选择小型人工泥石流启动模拟实验研究准泥石流体启动过程中的颗粒级配的影响。  (2)为研究颗粒级配对细粒土体强度下降过程的影响,设计强度特征分析试验。通过分析测得的不同级配土体的干重度、粘聚力、内摩擦角、土质类型数据得出:细粒土体的粘聚力随粘粒含量的上升而上升;内摩擦角随粘粒含量的增大先减小后增大;粘聚力和内摩擦角都随土体含水率的上升而下降;随干重度增大,低粘粒含量土体粘聚力变化较小,粘粒含量超过10%土体的粘聚力出现起伏,而内摩擦角随干重度变化起伏较大。  为研究颗粒级配因素对水分入渗的影响,设计渗透特性分析试验。通过分析测得的不同级配土体的渗透系数分析颗粒级配、孔隙比、干重度得出:粒径大于0.075mm的粗粒组分含量越高则细粒土体的渗透性越好;砂土、粉土、粘土的渗透系数依次减小,相邻两者间相差1-2个数量级。  (3)设计小型人工泥石流启动装置,达到坡面角度、降雨强度适当且可调节。由人工泥石流启动试验的现象、数据记录分析不同级配、坡度、雨强条件下准泥石流体破坏现象,由此分析针对于细粒准泥石流体的启动条件,研究土质(土体中粘粒、粉粒、砂粒含量)、坡度、降雨强度对细粒准泥石流体强度破坏和启动过程的影响。土体所含粗粒越多则在降雨作用下的整体性越差;降雨强度或底坡坡度的增大都导致径流对土体的冲击作用增强,而含水率增大引起的土体强度降低对土体破坏的贡献减小。  (4)由土工试验和泥石流启动模拟试验的数据分析研究细粒准泥石流体稳定性破坏的过程,比较了粗、细粒准泥石流体的物理性质和启动机理差异,并分析了不同土质细粒土体的启动可能性及其启动机制,填补泥石流启动研究的空白,丰富泥石流研究内容。粘土在自然状态下启动可能性较小;粉质粘土在大雨强降雨持续作用的情况下启动可能性较大;粉土在坡度平缓的情况下启动过程可概括为:土体吸水→内摩擦力降低→启动,在坡度较陡的情况下启动过程为:降雨形成径流→对土体表面强烈冲刷→坡体稳定性破坏→启动;砂土的主要启动机制为:降雨→雨水渗入土体→含水率增大→强度减小、自重增大→液化。  
其他文献
我国城市建设用地供应日益紧张,为节约用地,各类建筑向高层发展,其层数多、荷载大,对地基的整体稳定性要求更高,天然地基已无法满足要求,桩基础以承载力高、总体沉降和差异沉降较小
创新创业作为经济发展的重要引擎,在与食用菌产业发展联合过程中,能够利用优势激发全社会参与食用菌产业建设的热情.阐述将创新创业相关措施落实到食用菌产业革新的实处,能够
在岩心钻探中,经常会遇到极破碎、软弱易冲蚀等复杂地层。国内钻探工作者已经对破碎复杂地层钻进技术进行了大量的研究,如各种取样器的研制,绳索取心钻具的推广,单管、单管喷
随着能源危机和环境保护的压力越来越大,车用清洁代用燃料的应用研究倍受关注,生物柴油是较为理想的柴油替代燃料。生物柴油理化特性与柴油相近,可以以任意比例和柴油混合,但
在新一轮教育改革浪潮的推动下,培养学生的核心素养成了教师教学的重任.俗话说得好“读万卷书,行万里路”,只有课堂学习和实践相结合才能促进对学生核心素养的有效培养.为此,
当前地震勘探对庞大的采集道数、高性能的数字化检波单元和复杂的排列布设等提出了越来越强烈的要求。在实际的地震勘探施工中,由于早期软、硬件设备功能的不完善导致施工人员
煤层原煤瓦斯的赋存规律已经得到较深入的研究,但抽采后煤层中残余瓦斯赋存规律的研究较为欠缺。胡底煤矿瓦斯含量较高,抽采后残余瓦斯分布具有区域差异性,影响煤矿的安全生产,针对胡底煤矿抽采后残余瓦斯含量分布研究有其实际生产指导意义。本文以胡底煤矿3号煤层为研究对象,在系统整理分析胡底煤矿相关资料的基础上,井下采集新鲜煤样进行压汞实验、等温吸附实验及微观节理的观测,研究矿区内煤储层物性特征;通过矿井内瓦斯
学位
曲轴轴承是内燃机的主要零件之一,其润滑状况对内燃机的可靠性和耐久性有重要影响。目前,对曲轴轴承的润滑研究已取得较大的进展,但所采用的模型一般只考虑了轴颈的周向运动
论文利用在淮南—溧阳MT剖面中采集的大地电磁测深数据,通过资料处理和解释技术对该剖面的MT资料进行了分析研究,得到了较为可靠的岩石圈电性结构。结合前人的地质研究成果,
汽车NVH性能在整车舒适性评价中是很重要的指标,转向盘作为与驾驶员直接接触的关键部件,其振动特性是整车舒适性评价的一个重要指标。因此,转向系统及其相关的附件总成的NVH