【摘 要】
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滑坡是一种常见的地质灾害,大型滑坡通常会对人们的生产生活乃至生命安全造成严重的影响,我国山地丘陵地区大型自然斜坡广泛存在,受极端降雨及地震等因素的影响,滑坡灾害频发。滑坡运动过程以及堆积特征是灾害影响评估的重要指标,目前滑坡运动机理还有待进一步完善,堆积特征的预测也有待进一步的研究发展。本文自行研制了滑坡-碎屑流模型装置,就碎屑流级配、体积、滑坡长以及坡角等因素进行了一系列的试验研究,首先分析碎屑
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滑坡是一种常见的地质灾害,大型滑坡通常会对人们的生产生活乃至生命安全造成严重的影响,我国山地丘陵地区大型自然斜坡广泛存在,受极端降雨及地震等因素的影响,滑坡灾害频发。滑坡运动过程以及堆积特征是灾害影响评估的重要指标,目前滑坡运动机理还有待进一步完善,堆积特征的预测也有待进一步的研究发展。本文自行研制了滑坡-碎屑流模型装置,就碎屑流级配、体积、滑坡长以及坡角等因素进行了一系列的试验研究,首先分析碎屑流下滑过程的运动特征,然后研究了上述影响因素对碎屑流堆积特征的影响规律,最后重点研究了碎屑流堆积连续体的函数图像拟合问题,并就上述因素进行了相关性分析。通过自然休止角的物理试验和数值模拟对碎屑流试验材料进行离散元的细观参数标定,在此基础上,通过碎屑流试验及其数值模拟对比,验证了标定参数的准确性。设计了多组不同的狭缝坝拦挡结构,研究其对碎屑流运动堆积的影响。主要获得了以下研究成果:（1）碎屑流分为启动阶段、下滑阶段及堆积阶段。在启动阶段,颗粒由于互相挤压作用而向两侧扩展;当所有堆积料滑出物料盒,碎屑流进入下滑阶段,该阶段仍存在部分横向扩展,但主要以沿坡面下滑运动为主;当颗粒到达坡脚后,碎屑流进入最后的堆积阶段。（2）不同的级配条件使得碎屑流在下滑过程的形态存在差异,细颗粒组在下滑时连续性及整体性好,粗颗粒组在下滑过程中则较为分散,即具有边缘稀疏特性;堆积形态主要包括两类:所有颗粒冲出斜板和部分颗粒停留在斜板上。（3）滑坡长是影响冲程的最敏感因素,堆积体质量是影响展宽的最敏感因素,坡角是影响堆积厚度的最敏感因素。碎屑流的冲程随滑坡长的增加而增大,展宽随堆积体质量的增加而增大,堆积厚度随坡角的增大而减小。（4）堆积连续体的前缘部分近似为二次函数图像。随着坡角增大以及粗颗粒含量增加,堆积连续体边缘形状开口越小。（5）狭缝坝能够部分挡拦碎屑流前缘及中部的颗粒,能够基本全部拦挡碎屑流的后缘颗粒,同时狭缝坝能够有效减小颗粒x方向的速度。（6）狭缝坝柱间距、排间距、柱排数以及柱相互位置均是狭缝坝的拦挡效果的重要影响因素,柱间距减小、排间距减小、柱排数增多以及柱排列错位均能提高狭缝坝的颗粒体积拦挡率。
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