细砂型泥石流诱发机制试验研究及数值分析

结合先进的数码成像及处理技术,进行精细化的细砂型泥石流模型试验。观察试验过程,将其发展分成入渗、侵蚀、主破坏及破坏后4个阶段。随细砂含量增加,出现主滑动土体时间加快,土体流动性加强,从宏观上表现出流滑型、复合型及分级渐进的不同破坏形态。从细观角度分析,泥石流过程中土体孔隙率先减小后增大,颗粒平均接触数先增大后减小,颗粒长轴定向发生旋转,分布趋于均匀,水土作用过程复杂。基于有限元方法,通过水土特征考虑砂土非饱和土特性,对降雨入渗阶段的砂土渗流进行瞬态分析。砂土内流速矢量方向逐渐从近乎垂直土体表面过渡至坡脚方向,等势线逐渐往坡脚方向偏转,最大渗流速及渗透力出现在三角形坡面中部,预示即将发生的整体滑动破坏,验证试验结果。