帕隆藏布流域冰碛土体起动泥石流力学机理试验研究

CORC > 成都山地灾害与环境研究所 > 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所 > 山地灾害与地表过程重点实验室

题名	帕隆藏布流域冰碛土体起动泥石流力学机理试验研究
作者	朱云华
答辩日期	2017
文献子类	博士
授予单位	中国科学院大学
授予地点	北京
导师	陈宁生
关键词	冰碛土体泥石流力学机理降雨试验融水试验
其他题名	Experimental Study on Mechnism of Moraine Soil Triggering Debris Flow in Palongzangbu Basin
学位专业	岩土工程
英文摘要	冰碛土在青藏高原的分布广、储量大，因冰川融雪或降雨引起的冰碛土体失稳起动泥石流灾害时有发生，对我国的社会稳定、工程建设及人民的生产生活造成巨大威胁及严重经济损失。目前国内外对冰碛土体起动泥石流的研究较为薄弱，本论文选取帕隆藏布流域的一条侧碛堤坡面作为试验点，进行野外泥石流起动试验，通过比较不同粘粒含量的坡面土体在模拟降雨及融水2种工况条件下的孔隙水压力及含水量的变化曲线，分析冰碛土体起动泥石流的过程及特征，并在蒋家沟野外泥石流起动试验的基础之上，并结合室内试验及分形理论，对冰碛土体起动泥石流的力学机理进行探讨。综合分析后得到以下成果：（1）冰碛土在粒度分布上具有良好分形特征。本文取样的冰碛土粒度分维为2. 044 ～ 2. 674，主要以二重分维为主。细颗粒含量，尤其是粒径小于0.01mm的颗粒含量与土样的粒度分维值较大相关，二者为多项式关系，而起动泥石流的冰碛土体的颗粒粒度分维与小于0.01mm的颗粒含量之间为线性关系。（2）冰碛土中粘粒含量过低时（<0.32%），无论是降水还是融水作用，均不能起动泥石流。坡面泥石流起动以掏蚀+坍塌型为主，对粘粒含量不高于3%的土体来说，大部分发生的是这类泥石流；而当粘粒含量较高时（>3%）, 土体发生铲蚀+面蚀型起动。（3）不同水源条件下，冰碛土体起动泥石流的孔压变化形式不同。对于降雨型泥石流来说，土体内孔压值迅速增大，容易造成土体破坏，起动泥石流；而对于融水型泥石流来说，当土体内的孔压值呈小幅波动时，土体也可能发生失稳破坏，起动泥石流。（4）松散砾石土体失稳起动泥石流是孔隙水压力升高，粘滞阻力降低，拖曳力与渗流侵蚀共同作用的结果，其作用分别为26％、46％、7％、21％，而对发生铲蚀+面蚀型起动的冰碛土体来说，其作用比例分别为；16％、45％、6%、32％。（5）对于融水作用下的冰碛土体起动泥石流，是发生的掏蚀+坍塌型起动，其水力坡降增大到临界值以上，引发土体发生液态化流动，试验中土体起动需要的临界坡降为0.89。
语种	中文
页码	104
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.imde.ac.cn/handle/131551/24608]
专题	成都山地灾害与环境研究所_山地灾害与地表过程重点实验室
作者单位	中国科学院成都山地灾害与环境研究所
推荐引用方式 GB/T 7714	朱云华. 帕隆藏布流域冰碛土体起动泥石流力学机理试验研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2017.