| 题名 | 泥石流粗颗粒冲击力随机分布特征和计算 |
| 作者 | 黄远红 |
| 答辩日期 | 2017 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 胡凯衡 |
| 关键词 | 泥石流 粗颗粒 冲击力 随机特征 Log-logistic |
| 其他题名 | Random distribution characteristics and calculation of coarse-particles impact force in debris flow |
| 学位专业 | 建筑与土木工程 |
| 英文摘要 | 冲击力作为泥石流动力特征主要指标之一，其粗颗粒冲击力往往造成建筑物的破坏。对泥石流粗颗粒冲击力随机分布特征和计算的研究，一方面有助于深入了解泥石流粗颗粒冲击力的变化规律和内在机理；另一方面也可为泥石流工程设防提供一种参考方法。通过开展6m小型实验水槽和大型实验水槽，研究了基于不同实验条件下，泥石流粗颗粒和浆体密度对泥石流冲击力的影响。利用小波降噪以及信号处理的方法，分析了泥石流冲击力垂向分布特征、时频分布特征、功率谱分布特征等。对泥石流冲击力数据进行了Log-logistic概率密度函数拟合，利用对数函数拟合了形状参数、尺度参数与粗颗粒粒径关系。提出了泥石流冲击力的概率计算方法，结合利子依达沟泥石流、舟曲泥石流进行了验算。主要结论如下：（1）对常用5个泥石流粗颗粒冲击力公式结合利子依达沟泥石流数据进行验算，发现不同的冲击力计算公式结果相差较大，最大值约是最小值的7.3倍。同时对泥石流粗颗粒冲击力随机性进行了机理分析。（2）开展泥石流冲击力实验，得到泥石流冲击力随着粗颗粒粒径的增大而增大，泥石流浆体密度对泥石流冲击力影响远远小于粗颗粒。最后拟合了基于实验条件下，泥石流粗颗粒粒径与泥石流冲击力之间关系。（3）利用小波降噪以及信号处理的方法，得到泥石流粗颗粒随着浆体密度的增加而不断上移，泥石流浆体的冲击力与粗颗粒粒径相关性较小，同时对泥石流冲击力和高度进行了拟合。在泥石流时频特征分析中，发现a8频段频率最小，d8-d1频段频率依次增加，泥石流冲击力信号的最大值随着频率的增加而减小，细节信息就越丰富。 (4)对泥石流冲击力数据进行Log-logistic概率密度函数拟合，Log-logistic函数形状参数、尺度参数随着粗颗粒粒径增大而增大，同时利用对数函数拟合了形状参数、尺度参数粗颗粒粒径之间关系。（5）提出了基于概率论的泥石流冲击力计算方法，利用现有的泥石流工程设计标准冲击力计算公式，确定了概率累计值为0.9时的泥石流冲击力可以作为泥石流工程设防值。结合利子依达沟泥石流、舟曲泥石流等进行了验算，结果较好。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 110 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.imde.ac.cn/handle/131551/24612]  |
| 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 | 黄远红. 泥石流粗颗粒冲击力随机分布特征和计算[D]. 北京. 中国科学院大学. 2017. |
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