泥石流拦砂坝坝前沉积与坝基扬压力实验研究

• 作者: 刘道川 孙昊 张莉 柳金峰 游勇
• 来源期刊: 山地学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 泥石流 拦砂坝 颗粒沉降 孔隙水压力消散 扬压力
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 所属期刊栏目: 山地灾害
• 页码范围: 271-279
• 页数: 9页
• 分类号: P642.23
• 字数: 8971字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16089/j.cnki.1008-2786.000322

摘要

泥石流在坝前堆积固结的过程发生泥石流浆体中固体颗粒沉降和孔隙水压力消散,它直接影响了坝基扬压力大小和变化,对坝体稳定性造成影响.本文通过自制实验模型装置模拟不同密度泥石流作用在坝前的沉积渗透过程,观测不同密度泥石流坝前沉积特征和浆体细颗粒沉降速率,并通过水压传感器测得坝前沉积底部孔隙水压力和坝基扬压力随沉积时间的变化过程,最后结合不同密度泥石流沉积特征分析了泥石流沉积过程对扬压力衰减过程的影响.研究结果表明:稀性泥石流沉积过程中具有明显的颗粒分选性,且浆体细颗粒沉降速率与泥石流密度表现出线性负相关性;泥石流沉积底部孔隙水压力随沉积时间呈指数衰减趋势,拟合指数函数系数与上部浆体细颗粒沉降速率满足线性正相关性;沉积过程中坝基扬压力与坝前沉积底部孔隙水压力具有相同的对数衰减趋势,两者呈线性正相关性.本研究着眼于拦砂坝扬压力产生机制,研究了泥石流坝前颗粒沉积和水力扩散过程对坝基扬压力变化过程的影响,为拦砂坝扬压力计算提供了新的视角,具有一定的工程和理论意义.