發(fā)布時(shí)間：2023-04-28 02:13

　　高速運(yùn)移的滑坡-碎屑流沿著徑流路徑與基層物質(zhì)發(fā)生強(qiáng)烈地相互作用,在此過程中剪切破壞基層物質(zhì)并裹挾其一起向前運(yùn)移,這種現(xiàn)象稱之為“鏟刮效應(yīng)”。鏟刮效應(yīng)的存在顯著地改變?cè)谢w的動(dòng)力特性,導(dǎo)致滑體方量在高速運(yùn)移過程中顯著增加,增大滑坡-碎屑流災(zāi)害防治難度。實(shí)際工程中滑坡-碎屑流鏟刮過程具有復(fù)雜性和突發(fā)性,且影響因素眾多,兼受監(jiān)測(cè)技術(shù)手段局限,現(xiàn)場(chǎng)原位研究難度大。為了揭示“鏟刮效應(yīng)”及其相關(guān)影響因素的影響規(guī)律與作用機(jī)理,本文基于碎屑流鏟刮基層的作用機(jī)理,引入濃度懸浮模型用于描述混合區(qū)土體動(dòng)力特性,從而建立了考慮基層裹挾的HBP模型,并采用SPH方法求解;利用開源SPH軟件DualSPHysicv4.4模擬兩個(gè)小尺寸常重力模型試驗(yàn),驗(yàn)證了模型的有效性,在此基礎(chǔ)上深入分析了“鏟刮效應(yīng)”的形成過程及其作用機(jī)理。然后系統(tǒng)性地探討了滑坡-碎屑流和基層物理力學(xué)參數(shù)變化對(duì)滑體運(yùn)移規(guī)律、基層破壞形態(tài)及鏟刮效應(yīng)的影響規(guī)律,并初步從本構(gòu)方程和能量守恒的角度揭示各項(xiàng)影響因素的作用機(jī)理,數(shù)值計(jì)算結(jié)果表明:(1)滑坡-碎屑流對(duì)基層的鏟刮作用可以初步分為向下侵蝕基層的侵蝕效應(yīng)和向前推擠基層的犁耕效應(yīng),侵蝕效應(yīng)是指滑坡-...

【文章頁(yè)數(shù)】：95 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 碎屑流鏟刮效應(yīng)
    1.3 碎屑流鏟刮效應(yīng)研究現(xiàn)狀
        1.3.1 模型試驗(yàn)分析研究現(xiàn)狀
        1.3.2 數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
        1.3.3 本文研究?jī)?nèi)容
        1.3.4 本文技術(shù)路線
        1.3.5 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
第2章 基于濃度懸浮模型的碎屑流鏟刮效應(yīng)SPH分析
    2.1 碎屑流基本方程
        2.1.1 鏟刮效應(yīng)的作用機(jī)理
        2.1.2 描述鏟刮效應(yīng)的特征量
        2.1.3 動(dòng)量能量等方程的介紹
    2.2 考慮基層裹挾的HBP模型
    2.3 SPH數(shù)值模擬的基本算法及程序?qū)崿F(xiàn)
        2.3.1 SPH離散方法
        2.3.2 壓力項(xiàng)的求解
        2.3.3 邊界處理方法
        2.3.4 時(shí)間步長(zhǎng)與差分離散處理
    2.4 計(jì)算軟件
    2.5 本章小結(jié)
第3章 HBP模型驗(yàn)證及鏟刮效應(yīng)機(jī)理分析
    3.1 無鏟刮Bingham模型模型驗(yàn)證
    3.2 考慮基層裹挾的HBP模型驗(yàn)證
        3.2.1 Dufresne水平基層鏟刮試驗(yàn)
        3.2.2 數(shù)值模擬模型建立及參數(shù)確定
        3.2.3 三種工況數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果與分析
    3.3 鏟刮效應(yīng)影響碎屑流機(jī)理分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 鏟刮效應(yīng)影響因素分析
    4.1 分析模型與參數(shù)
    4.2 基層材料對(duì)鏟刮效應(yīng)的影響
        4.2.1 基層材料厚度對(duì)鏟刮效應(yīng)的影響
        4.2.2 基層材料內(nèi)摩擦角對(duì)鏟刮效應(yīng)的影響
        4.2.3 基層材料粘聚力對(duì)鏟刮效應(yīng)的影響
        4.2.4 基層材料動(dòng)力粘度對(duì)鏟刮效應(yīng)的影響
    4.3 滑體材料對(duì)鏟刮效應(yīng)的影響
        4.3.1 滑體內(nèi)摩擦角對(duì)鏟刮效應(yīng)的影響
        4.3.2 滑體內(nèi)粘聚力對(duì)鏟刮效應(yīng)的影響
        4.3.3 滑體動(dòng)力粘度對(duì)鏟刮效應(yīng)的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 本文主要結(jié)論
    5.2 進(jìn)一步研究的建議及展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷及科研情況



本文編號(hào)：3803527