基于水槽试验的泥石流拦挡坝泄水涵洞调控性能

董耀刚; 刘兴荣; 冯乐涛; 王喜红; 张丽娟

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基于水槽试验的泥石流拦挡坝泄水涵洞调控性能

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拦挡坝体上布设泄水涵洞对泥石流破坏力的调控能力问题长期未得到强有力的证实。为此,采用室内水槽试验模拟泥石流对3种类型拦挡坝(Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型)的作用过程,从中获取拦挡坝坝后泥位、振动加速度、体积含水率和孔隙水压力等力学参数的变化数据,对比分析泥石流拦挡坝泄水涵洞的调控性能。结果表明:拦挡坝布设泄水涵洞会促使泥石流快速完成水石分离,减轻泥位的剧烈变化;加设拦挡坝后,泥石流的振动加速度会大幅减弱,且3种类型拦挡坝的坝后振动加速度数据比较接近,说明拦挡坝是否布设泄水涵洞对其遭受泥石流冲击力的大小几乎无影响,拦挡坝布设泄水涵洞并不会明显降低坝体安全性;Ⅰ型拦挡坝对体积含水率影响大,Ⅱ型、Ⅲ型拦挡坝体积含水率瞬间增大后又快速回落,说明布设泄水涵洞对减小坝前雍水的效果明显;预留泄水涵洞后,可以明显减轻下游坝体的孔隙水压力破坏,达到保护下游坝体的目的。以上试验现象说明,拦挡坝增设泄水涵洞可显著降低泥石流的破坏作用。

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来源
《科学技术与工程》 |2022年第5期|1794-1802|共9页
作者
董耀刚; 刘兴荣; 冯乐涛; 王喜红; 张丽娟;
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作者单位

甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所;

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正文语种 chi
中图分类泥石流;
关键词
拦挡坝; 泄水涵洞; 水槽试验; 力学参数; 调控性能;

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