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运动场地地形条件对碎屑流动力特征的影响研究

胡晓波  樊晓一  姜元俊  
【摘要】:碎屑流的运动距离和对结构的冲击作用力是评判致灾范围和破坏强度的重要指标,碎屑流运动地形条件是影响碎屑流的运动距离和冲击作用力的重要影响因素。根据山区建筑集聚分布的凹面型、坡脚型和阶梯型3类地形,结合室内模型试验和数值模拟,从能量演化的角度分析了运动场地地形条件对碎屑流运动、堆积距离和结构物受冲击作用的影响。结果表明:凹面型地形条件下,碎屑流的动能转化率更高,具有更远的运动距离,致灾范围更大,但对坡脚处的挡墙冲击作用力更小;阶梯型坡面地形条件下,碎屑流的动能转化率最低,碰撞耗能和摩擦耗能最大,运动距离更近,但对坡脚处的挡墙冲击作用力更大。碎屑流启动条件相同的情况下,随着挡墙距坡脚的距离的增加,阶梯型地形条件的挡墙所受峰值冲击力衰减程度最快;凹面型地形条件的峰值冲击力衰减程度最慢。研究结果可为滑坡、碎屑流等的防灾减灾风险评价和设计提供参考。

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