文献类型：学位论文

作　　者：叶辰

导　　师：白建平 乐建明

授予单位：重庆科技学院

学科专业：安全工程领域（专业学位）

授予学位：硕士

学位年度：2017

语　　种：中文

摘　　要：超高排土场是一种巨型人工松散堆垫体,主要用于集中排放地表废弃物,一旦遭遇暴雨进而引发泥石流,其爆发迅速、后果严重,给下游造成巨大的生命与财产损失。本文基于相似理论自行设计超高排土场暴雨泥石流运动试验台,深入探析排土场高度、泥石流体浓度、下游沟谷特征(坡度、弯度)对超高排土场暴雨泥石流运动规律的影响;并运用大型三维数值流体软件CFX对超高排土场暴雨泥石流的下游流动规律进行了数值模拟研究。得到如下主要结论:(1)当排土场高度增加,下游沟谷同一断面处的泥深越深且流速越快;随着泥石流浓度升高,粘度增大,泥石流流速减小。同时,因泥石流粘度增大,泥石流波动性减弱,泥石流体输移过程中跃移较悬移与推移减少。(2)对于下游沟谷中固定断面上泥石流流经的最大泥深hmax,排土场高度的影响最为显著,泥石流浓度、下游沟谷纵坡与弯度影响则较小;对于最大流速u,泥石流浓度影响最显著。(3)通过CFX软件模拟,排土场下游沟谷特征对泥石流运动规律影响较大,在地形较曲折的地带,山体对泥石流流动起到了阻挡作用,泥石流在流动过程中冲击山体后形成反射波,产生涡流现象;另一方面,通过CFX数值模拟软件后处理模块对数值模拟结果处理,得到动态运动图像对实际地形情况下的泥石流演化过程进行模拟,在实际地形的基础上分析了流速与冲击力,发现流速变化曲线受测点所处位置影响较大,对灾害预测工作提供一定的指导。

关 键 词：超高排土场  暴雨 泥石流 模型试验 数值模拟

分 类 号：P642.23]