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题名高海拔地区宽级配泥石流冲击拦砂坝试验研究
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作者
何胜庆
郑达
张文
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机构
地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学)
中国地质科学院探矿工艺研究所
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出处
《水文地质工程地质》
CSCD
北大核心
2024年第1期123-134,共12页
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基金
西藏自治区自然资源厅项目(藏财采[2020]0890-1)
成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室自主研究课题(SKLGP2020Z008)。
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文摘
在高海拔地区,由于山高谷深,坡表物质受物理风化严重,物源级配宽度范围大,泥石流的发育频率高,冲击力大,导致拦砂坝损毁严重。为研究高海拔地区宽级配泥石流对拦砂坝的冲击规律,以西藏地区发育的泥石流为原型,建立宽级配泥石流冲击拦砂坝的物理试验模型,选取泥石流容重、水槽坡度与泥石流固相最大粒径为变量,进行27组水槽试验,研究冲击力特征。结果表明:(1)宽级配泥石流在冲击拦砂坝过程中经历“冲击爬高、旋滚回流、堆积回淤”3个接触演化阶段,泥石流容重越小,爬高越大,冲淤过程的阶段性表现越明显;(2)拦砂坝的坝前冲击力随宽级配泥石流容重的增大而减小,在相同坡度和级配的条件下,容重越大,水流携带固体物源运动越困难,泥石流流速降低,泥石流的冲击力减小;(3)拦砂坝的坝前冲击力随沟槽坡度增大而增大,沟槽坡度越大,宽级配泥石流的流速和流深越大,泥石流冲击力就越大,并且泥石流固相粒径越大,坡度对冲击力的影响效果越明显;(4)拦砂坝的坝前冲击力随宽级配泥石流固相最大粒径增大而增大,且变化趋势较泥石流容重及沟槽坡度条件改变时更加显著,最大粒径与泥石流流速、流深没有明显规律关系。研究成果将为宽级配泥石流防治和研究提供一定的数据参考。
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关键词
宽级配
泥石流
拦砂坝
冲击特性
物理模拟试验
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Keywords
wide grading materials
debris flow
check-dams
impact characteristics
physical simulation test
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分类号
TV144
[水利工程—水力学及河流动力学]
P642.23
[天文地球—工程地质学]
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