四川汶川七盘沟“7?11”泥石流破坏建筑物的特征与力学模型

• 作者: 严炎 崔鹏 张建强 曾超 葛永刚 雷雨
• 来源期刊: 地球科学与环境学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 泥石流 建筑物 破坏特征 力学模型 极限平衡理论 临界条件 汶川 四川
• 年，卷（期）: 2014,（2）
• 所属期刊栏目: 水资源与环境
• 页码范围: 81-91
• 页数: 11页
• 分类号: P642.23
• 字数: 8864字
• 语种: 中文

摘要

2013年7月11日，四川省汶川县威州镇七盘沟暴发大规模泥石流。通过实地调查和测量，获取了98份建筑物破坏样本。泥石流中大石块、漂木和生活废弃物是参与破坏的主要介质；建筑物长轴方向与流向垂直时，更易遭受破坏；而长轴方向与流向平行且规则分布时，首个遭遇泥石流的建筑物会严重破坏，但也起到阻挡泥石流和耗能的作用，较好地保护了其后的建筑物；当建筑物分布不规则时，首个和凸出的建筑物均遭受冲击破坏；距泥石流出口和主流线越近，建筑物破坏越严重。分析建筑物破坏特征发现：受损建筑物表现的破坏模式因结构类型不同而异；若以梁和柱为承重构件，其破坏主要因柱体受冲后产生塑性铰或被剪断，致建筑物倾斜或倒塌，而以砌体为承重构件者，其破坏表现为承重墙体产生裂缝或垮塌致建筑物整体倒塌。参照建筑物破坏模式，以静力学极限平衡理论为基础，提出建筑物柱体和墙体破坏的临界条件计算公式。最后，依据泥石流的破坏方式和建筑物受损模式，将七盘沟建筑物的破坏划分为5个等级，并讨论了甘肃舟曲泥石流和本次灾害期间建筑物破坏特征的异同。本研究从案例分析的角度，为泥石流危险区城镇及居民点建筑物规划布局和结构设计提供参考。