原文传递
公路溜砂坡运动模拟与防治工程应用
| 论文题名： | 公路溜砂坡运动模拟与防治工程应用 |
| 关键词： | 溜砂坡;溜砂灾害;颗粒流程序;固砂机理 |
| 摘要： | 近年来，溜砂坡灾害是一种越来越引起人们重视的山地灾害，对山区公路、铁路等基础设施危害的长期性和严重性不亚于滑坡等其它地质灾害。本文运用理论与试验分析相结合的方法，对溜砂坡灾害形成与发生机理进行探讨，运用数值模型对溜砂坡的运动进行了模拟，对溜砂坡的防治工程措施进行了研究，主要结论如下： 1．通过对溜砂坡的基本要素、组成结构特征及分布规律进行分析，将溜砂坡按照不同性质进行了分类，并从道路建设、道路运营、行车安全、边坡植被与生态恢复等几个方面概括了溜砂坡的危害特点。 2．通过对溜砂坡形成条件、溜砂诱发因素进行分析，得到溜砂坡形成的三个必备条件为物质条件、地形条件和堆积条件；溜砂主要诱发因素为地表水、地下水、河流冲刷、动荷载作用、风荷载作用、冻融作用、植物及人为因素。 3．根据离散单元法的基本原理，运用颗粒流程序PFC2D对溜砂坡的运动进行了数值模拟，选取前缘、表层和底层三个位置的砂粒进行分析，绘制了砂粒的速度曲线和位移曲线，得出了三个位置砂粒的运动方式及运动规律，同时通过速度曲线得到砂粒的瞬时速度，用于计算砂粒的能量和动量，结合砂粒的位移，对防治工程的设计有一定的参考价值。 4．在大量试验的基础上，运用统计学原理，得到砂粒粒径、含水量两种因素对溜砂坡的天然休止角的有显著性影响，且含水量对天然休止角的影响程度较砂粒粒径大；对砂粒粒径、含水量、内摩擦角以及粘聚力四个影响砂坡天然休止角的因素进行线性拟合，所得公式可以用于天然休止角大小的估算，并运用颗粒流程序PFC2D对室内实验进行了数值模拟，进一步验证了模型实验的结果。 5．分别对注浆工程固砂和生物工程固砂机理进行阐述并比较两者的优劣，提出溜砂坡的治理可以分两期进行：先实施土木工程措施，待到停止溜砂后再实施生物工程措施。 本文得到了中国科学院“西部之光”项目“川藏公路典型段溜砂坡综合防治技术研究”和西部交通建设科技项目“西藏干线公路修筑技术研究”的联合资助。 |
| 作者： | 曾榕彬 |
| 专业： | 道路与铁道工程 |
| 导师： | 吴国雄 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
