泥石流和速流结构耦合作用数值模拟

泥石流具有强烈的冲击破坏作用,是防治结构和穿越泥石流沟谷其他建筑物毁损的重要影响因素,笔者在文中基于流固耦合的基本理论,运用有限元程序ADINA对西昌平川泥石流中的速流结构在泥石流冲击作用下的动力响应进行数值模拟,通过对水平位移和应力的分析,得到了一些有益的结论.     

公路泥石流研究综述（Ⅰ）

泥石流既是一种典型的公路水毁类型，也是公路水毁的主要动力。基于对国内外大量泥石流研究成果的分析，笔者将其研究现状概化为泥石流学科体系及分类、泥石流形成条件、泥石流模型、泥石流运动及冲击、泥石流磨蚀作用、泥石流防治技术、泥石流试验和泥石流灾害评价与预测等8个方面，本文主要对泥石流学科体系、形成条件、泥石流体模型及泥石流运动及冲击作用进行全面的分析与评价，强调建立公路泥石流学的必要性，为有效防治公路泥石流奠定重要的研究基础。     

公路泥石流研究综述（Ⅱ）

泥石流既是一种典型的公路水毁类型，也是公路水毁的主要动力．基于对国内外大量泥石流研究成果的分析，本文作者将其研究现状概化为泥石流学科体系及分类、泥石流形成条件、泥石流模型、泥石流运动及冲击、泥石流磨蚀作用、泥石流防治技术、泥石流试验和泥石流灾害评价与预测等8个方面．本文主要对泥石流磨蚀作用、泥石流防治技术、泥石流试验和泥石流灾害评价与预测等方面进行了分析评价，探讨了公路泥石流学中对冲淤变动型沟谷泥石流防治关键问题．     

公路泥石流研究综述(Ⅰ)

泥石流既是一种典型的公路水毁类型,也是公路水毁的主要动力.基于对国内外大量泥石流研究成果的分析,笔者将其研究现状概化为泥石流学科体系及分类、泥石流形成条件、泥石流模型、泥石流运动及冲击、泥石流磨蚀作用、泥石流防治技术、泥石流试验和泥石流灾害评价与预测等8个方面.本文主要对泥石流学科体系、形成条件、泥石流体模型及泥石流运动及冲击作用进行全面的分析与评价,强调建立公路泥石流学的必要性,为有效防治公路泥石流奠定重要的研究基础.     

雅康路五里沟右线大桥抗泥石流冲击性能研究

泥石流对桥墩的冲击破坏一直以来都是工程领域十分关注的问题,但目前关于泥石流浆液以及石块对结构物持续动荷载冲击的研究还不够深入,设计环节也较少涉及桥梁的抗泥石流冲击问题。鉴于此,以雅康路五里沟右线大桥为例,分析了泥石流在爆发过程中的冲击荷载形式及其计算方法,并通过数值模拟分析了桥墩在泥石流浆液和石块联合冲击作用下的受力状态以及桥墩的水平位移波动规律,最后结合计算过程中出现的问题提出了相应的预防措施,对类似工程具有较强的参考意义。     

速流结构汇流槽板动力性能研究

速流结构是治理公路大型泥石流的有效技术类型,由汇流槽和速流槽组成.汇流槽在泥石流冲击作用下的受荷性能是速流结构应用的关键技术之一,本文建立了汇流槽板质量-阻尼-弹簧动力学模型,据此运用结构动力学方法构建了汇流槽板的挠曲线方程和动力学方程,为汇流槽板结构强度设计及变位控制设计提供了依据,其成果于平川泥石流防治工程中得到成功应用.     

公路泥石流研究综述(Ⅱ)

泥石流既是一种典型的公路水毁类型,也是公路水毁的主要动力.基于对国内外大量泥石流研究成果的分析,本文作者将其研究现状概化为泥石流学科体系及分类、泥石流形成条件、泥石流模型、泥石流运动及冲击、泥石流磨蚀作用、泥石流防治技术、泥石流试验和泥石流灾害评价与预测等8个方面.本文主要对泥石流磨蚀作用、泥石流防治技术、泥石流试验和泥石流灾害评价与预测等方面进行了分析评价,探讨了公路泥石流学中对冲淤变动型沟谷泥石流防治关键问题.     

速流结构汇流槽板动力性能研究

速流结构是治理公路大型泥石流的有效技术类型,由汇流槽和速流槽组成.汇流槽在泥石流冲击作用下的受荷性能是速流结构应用的关键技术之一,本文建立了汇流槽板质量-阻尼-弹簧动力学模型,据此运用结构动力学方法构建了汇流槽板的挠曲线方程和动力学方程,为汇流槽板结构强度设计及变位控制设计提供了依据,其成果于平川泥石流防治工程中得到成功应用.     

山区桥墩的泥石流冲击响应研究

为研究泥石流中的块石与桥墩碰撞后的动力响应特性,基于有限元动态接触方法,对三维实体桥墩模型在泥石流作用时的动态响应进行详细研究。研究表明:流体作用下,块石对桥墩的冲击作用不容忽视;墩顶位移随流体流速、压力增大而不断增大;在山区桥墩设计时,应考虑桥墩在偶遇泥石流下的桥墩的抗冲击能力与墩顶上部的变形能力。     

泥石流淤埋桥梁后的毁损机制分析

穿越泥石流沟的公路桥梁、路基路面及相应防护结构极易被泥石流冲击及淤埋毁损。基于泥石流两相流模型,以被泥石流淤埋的桥梁为研究对象,分析了新近泥石流沉积物流变固结的机理,并且推导了泥石流沉积物流变固结的力学公式,最后结合数值模拟软件进行现场实例分析,进一步验证了泥石流淤埋毁损桥梁的力学机制,为公路工程人员防治泥石流灾害提供了重要依据。     

冲淤变动型沟谷泥石流形成条件研究

冲淤变动型沟谷泥石流是我国西部公路沿线致灾最强烈的泥石流类型，通常表现为对公路构建筑物的冲击和淤埋毁损．笔者从地貌条件、物源及动力条件3方面出发对该类泥石流的形成条件进行了研究．泥石流沟长宽比小于5．0并且具有较大的形成区、大比降的流通区、宽缓的沉积区是该类泥石流形成的地貌条件；丰富且稳定性差的第四系松散堆积物及工程弃渣是该类泥石流形成的物质条件；前期降雨量和降雨强度的有机结合或较高的日温度是该类泥石流形成的动力条件．研究成果丰富了公路泥石流学的科学内涵．     

非黏性泥石流的涡滚形成机理研究

通过对涡滚形成过程中的物理和动力学特性的分析,发现非黏性泥石流的涡滚形成与泥石流的紊动和扰动有密切联系,进而通过对紊动和扰动形态的分析及推理,得到了非黏性泥石流涡流形成的判断依据,此研究为泥石流流速进一步研究奠定了基础,同时对从能量角度对泥石流的破坏力以及冲击过程中的协带能力研究打下了基础.     

非黏性泥石流的涡滚形成机理研究

通过对涡滚形成过程中的物理和动力学特性的分析,发现非黏性泥石流的涡滚形成与泥石流的紊动和扰动有密切联系,进而通过对紊动和扰动形态的分析及推理,得到了非黏性泥石流涡流形成的判断依据,此研究为泥石流流速进一步研究奠定了基础,同时对从能量角度对泥石流的破坏力以及冲击过程中的协带能力研究打下了基础.     

公路建设中泥石流的防治

山区公路建设中，泥石流是常见的地质灾害，泥石流对公路的直接破坏有冲击公路、堵塞桥涵、冲刷侵蚀桥涵基础，漫溢到路面掩埋公路，甚至直接碰撞摧毁桥梁。间接破坏主要有压缩填塞河道，造成河流改道，导致河道水位上升淹没沿河公路或受到河流改道后的直接冲刷。     

蠕动性泥石流的显微特征及形成

本文以位于国道２１２甘肃化马泥石流为例，基于多年来的现场观察及室内电镜分析，比较深入地研究蠕动性泥石流的显微结构及显微构造特征。结果表明，蠕动性泥石流的微结构有杂基支撑结构，颗粒支撑结构，整体结构及筛状结构。     

冲淤变动型沟谷泥石流形成条件研究

冲淤变动型沟谷泥石流是我国西部公路沿线致灾最强烈的泥石流类型,通常表现为对公路构建筑物的冲击和淤埋毁损.笔者从地貌条件、物源及动力条件3方面出发对该类泥石流的形成条件进行了研究.泥石流沟长宽比小于5 0并且具有较大的形成区、大比降的流通区、宽缓的沉积区是该类泥石流形成的地貌条件;丰富且稳定性差的第四系松散堆积物及工程弃渣是该类泥石流形成的物质条件;前期降雨量和降雨强度的有机结合或较高的日温度是该类泥石流形成的动力条件.研究成果丰富了公路泥石流学的科学内涵.     

公路特大型泥石流治理综合模式及应用

公路特大型泥石流是迄今尚未解决的公路病害，遵循公路泥石流防治的特殊性所开发的速流结构、底埋隧道、翼型墩汇流技术及糙桩技术是该类泥石流极其有效的防治技术．笔者根据这些单体技术构建了4类综合治理模式，即1)拦渣坝 速流结构，2)底埋隧道 速流结构，3)翼型墩汇流结构 底埋隧道，4)糙底群桩 速流结构，对每类综合模式的适用条件及关键技术进行了分析．从1999年以来实施了多个示范工程，显示出极其良好的治理效果，为同类型的特大型公路泥石流治理提供了重要技术借鉴．     

泥石流隧道结构计算原理

泥石流隧道是道路通过大型泥石流沉积区的最为有效的型式。泥石流隧道的荷载确定是其结构计算的关键,与一般的公路隧道相比,主要区别在于它承受了泥石流的冲击力。泥石流隧道在泥石流活动期间的荷载工况组合主要有2种,即淤积工况和冲刷工况。泥石流隧道的结构的内力计算主要按结构力学的方法进行计算,同时,由于泥石流隧道置于泥石流体中,所以还要考虑它的纵向稳定性。     

戴家沟矿山泥石流内因分析与工程治理

戴家沟是一条潜在泥石流沟,流域面积约1.25×106m2,泥石流物源主要为矿渣,储量约1.2×106m3.利用X衍射光谱分析了黏土矿物试样;根据黏土矿物的结构及物理特征,从微观的角度分析了泥石流的形成原因.分析表明:黏土矿物具有巨大的表面积和亲水性,它的存在会促进泥石流的形成.在对泥石流物源岩土特性、泥石流流量、流速和...     

云南公路的泥石流灾害及其防治对策

结合云南公路泥石流防治工程实践，对泥石流地区公路工程的泥石流灾害提出切实可行的防治对策，对泥石流地区公路的勘察、设计、施工具有一定的参考和指导作用。