山區(qū)沿河公路路基在泥石流作用下破壞機制與防護技術(shù)研究.pdf

1、泥石流是產(chǎn)生于山地溝谷中或坡地上的飽含大量泥沙和巨礫的固液兩相流體，具有爆發(fā)突然，歷時短暫，來勢兇猛，破壞力大等特點，是現(xiàn)階段最活躍的地質(zhì)災(zāi)害類型之一。山區(qū)公路多沿河傍山布線，當(dāng)遭遇泥石流來襲時，公路路基失穩(wěn)現(xiàn)象時常發(fā)生。針對沿河公路路基失穩(wěn)破壞，造成嚴(yán)重的斷道阻車，使人員的人身安全受到威脅和導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟損失這一情況，采取理論研究方法對泥石流成因條件，啟動類型，沖擊磨蝕機理進行了系統(tǒng)研究，并對泥石流的防治結(jié)構(gòu)進行研究，得到了以下結(jié)論：

2、
　　 1.豐富的物源，足夠的水源，陡峻的地形是泥石流形成的三個因素，缺一不可。山區(qū)多山，且風(fēng)化嚴(yán)重，從而堆積有大量松散土石；公路沿線沿河流選線，在夏季降雨豐富，為泥石流的產(chǎn)生提供了水源；山區(qū)多溝，泥石流體易沿溝而下，勢能轉(zhuǎn)化為動能，為泥石流提供巨大的沖擊力提供動力。
　　 2.提出了三種泥石流啟動類型：①降雨沖擊啟動型②強度衰減啟動型③沖刷切割啟動型。并且分別給出了三種啟動類型的相關(guān)計算公式，提出了實際降雨的沖擊性能比

3、與臨界性能比關(guān)系，穩(wěn)定性指標(biāo)大小，實際下切量與臨界深度關(guān)系，為泥石流體是否啟動提供判別準(zhǔn)則。
　　 3.從泥石流對山區(qū)沿河公路的沖擊，磨蝕兩個方面對公路路基的破壞進行研究。從泥石流兩相流方面進行研究，推導(dǎo)出泥石流兩相流沖擊力計算公式和沖擊時間計算方法。發(fā)現(xiàn)彎道橫比降，彎道環(huán)流，沖刷深度三個因素是彎道處公路路基破壞的河流侵蝕原因；泥石流固相石塊的切割作用與液相漿體磨蝕掏刷作用是泥石流侵蝕公路路基的兩大因素：也是泥石流作用下山區(qū)沿河

4、公路路基損毀的主要原因。
　　 4.通過對天山公路K630溝谷泥石流進行沖擊力模型實驗，對泥石流沖擊力隨粒徑的增大以及固相比增大，流速減小而沖擊力會隨之增大的變化規(guī)律給定假設(shè)并得到了驗證；運用有限元軟件ADINA對路基沖擊磨蝕，路基破壞過程進行數(shù)值模擬，闡明山區(qū)沿河公路路基破壞機理。
　　 5.利用廢舊輪胎充當(dāng)攔擋壩消能材料。廢舊輪胎具有環(huán)保，造價低廉，消能效果好等優(yōu)點，能大程度的減少泥石流沖擊力對泥石流壩體的破壞，使泥