滑坡碎屑流颗粒级配及地形偏转对其冲击和堆积过程的影响研究

摘要：

滑坡碎屑流具有大规模、远程高速的特点,滑坡碎屑流在运动过程中会途经各种地形条件,受到场地一定的偏转作用和拦挡作用.通过分析不同颗粒级配和地形偏转对滑坡碎屑流的运动堆积的影响,以及滑坡碎屑流颗粒冲击过程中的能量交换和接触作用力及冲击过后的堆积形态,从而为滑坡碎屑流灾害的防治提供参考建议.运用离散元软件,构建4种三维偏转滑槽模型,以及搭配的3种颗粒级配进行数值模拟,来研究不同地形偏转和颗粒级配对滑坡碎屑流运动堆积过程的影响.研究结果表明:在碎屑流运动过程的碰撞减速阶段,细颗粒组的颗粒运动速度,平均动能以及平均势能(交汇点前)与其他颗粒组相比均为最小,随着地形偏转角度的增加,颗粒运动速度,平均动能以及平均势能均为逐渐增加,其平均速度的衰减速率减小.飞出转角处场地的颗粒质量与地形偏转角α总是成线性关系,且拟合程度较高.动态冲击阶段,细颗粒组和60°场地偏转角的冲击力峰值最小,细颗粒的含量的增加和场地偏转角的增加对碎屑流颗粒的冲击力的抑制作用增强.颗粒级配对滑坡碎屑流的最终堆积形态影响较小,随着地形偏转度的增加,堆积体分布在底部的面积增加,堆积体的反序结构发育程度增强,对滑坡碎屑流的最终堆积形态有较大影响.

关键词：颗粒级配、滑坡碎屑流、地形偏转、冲击、DEM、堆积形态

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分类号：P694(环境地质学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;广西岩土力学与工程重点实验室开放研究基金资助项目;水利部山洪地质灾害防治工程技术研究中心开放基金;四川省科技计划项目;住房和城乡建设部科学技术项目;住房和城乡建设部科学技术项目;自然资源部丘陵山地地质灾害防治重点实验室开放基金

在线出版日期：2022-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1319-1330