不同条件下泥石流堰塞坝的溃决过程

查看全文 作　　者：曹春然 [1,2 ][1,3]陈华勇索引Robin Neupane [1,2 ]李慧斌 [1,2 ]阮合春 [1,2 ]

机构地区：[1]中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室/中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所,四川成都610041;[2]中国科学院大学,北京100000;[3]中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心,北京100101

出　　处：《水土保持通报》索引2020年第40卷第3期,共8页

基　　金：国家自然科学基金项目“气候变化条件下高山区特大泥石流灾害链动力过程与风险分析”(41520104002),“冰滑坡涌浪及其作用下的冰湖溃决机理研究”(41771045);中国科学院前沿科学重点研究项目(QYZDY-SSW-DQC006);中科院山地所‘一三五’方向性项目(SDS-135-1701);中国铁路总公司科技研究开发计划课题(2017G008-F);中科院创新促进会(2017425)。 摘　　要：[目的]对不同因素作用下的泥石流堰塞坝溃决过程进行试验研究,为泥石流堰塞坝的灾害防治和灾后重建等提供科学支撑。[方法]开展了不同来水流量、坝体形态、黏粒含量、坝高和初始含水量条件下的溃决试验。将漫顶溃决过程分为4个阶段:坡面侵蚀过程、陡坎侵蚀过程、下切和侧向侵蚀过程和衰退过程。此外,分析了泥石流堰塞坝坝体破坏机理,并给出下游坡面泥沙起动临界条件的计算式。[结果]溃决流量与来水流量之间呈非线性正相关;溃决洪峰流量随着背水坡坡度增加而增加;溃决洪峰流量随着坝高的增加而迅速增加,泥石流堰塞坝坝体黏粒含量与溃决洪峰流量之间整体呈现负相关;溃决洪峰流量随着土体初始含水量的增加而缓慢降低,但变化的范围不大。[结论]在泥石流堰塞坝溃决的不同因素中,坝高和黏粒含量影响最大,来水流量次之,背水坡度和初始含水量影响最小。 关键词：泥石流堰塞坝洪峰流量溃决机理起动临界条件

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