舟曲泥石流堰塞坝稳定性分析及防治处理

摘要

舟曲县城段泥石流堵截白龙江形成堰塞湖，给人民生命和财产安全带来很大的威胁，安全快速清除堰塞湖，疏通河道，具有重要的社会和实际意义。本文通过对舟曲县城特大山洪泥石流堵江形成堰塞坝的调查，采用数值分析与极限平衡方法，研究了坝体在不同水位、不同坡度、不同含水量、不同物质组成和地震作用下堰塞坝的应力、位移分布特征及其稳定性，提出了舟曲泥石流堰塞坝应急除险的工程措施。得出以下研究成果：
　　(1)上游水位不超过堰塞坝坝顶高程时，堰塞坝不发生整体破坏；
　　(2)堰塞坝应力和位移分布随水位增加，但变化范围较小；
　　(3)堰塞坝有震时，其应力、位移分布特征与无震时相比变化较大，应力和位移增加显著，位移值约为无震时的10倍；
　　(4)随着坝体材料含水量的减少，坝体应力值增加，但增加范围较小，最大位移值有所减少；
　　(5)不同物质组成对堰塞坝应力位移特征影响较大；
　　(6)应急除险研究认为，快速局部爆破是消除堰塞湖溃决的关键，同时合理设计泄流槽的深度、宽度来控制水流下泄流速，及时迅速消除安全隐患。

目录

文摘

英文文摘

1 绪论

1.1 研究意义

1.2 研究内容

2 堰塞坝稳定性研究现状

2.1 堰塞坝破坏模式

2.2 堰塞坝稳定性影响因素

2.2.1 物质组成及结构特征

2.2.2 坝体形态与规模

2.3 堰塞湖坝体稳定性研究方法

2.3.1 统计性经验法

2.3.2 确定性方法

3 舟曲县城“8.8”特大山洪泥石流特征

3.1 舟曲县城主要工程地质特征

3.1.1 水文气象

3.1.2 地形地貌

3.1.3 地层岩性

3.1.4 水文地质条件

3.1.5 物理地质现象

3.2 泥石流及堰塞湖特征

4 舟曲县城“8.8”泥石流堰塞坝数值模拟

4.1 FLAC3D基本原理

4.1.1 本构关系

4.1.2 力学参数

4.2 模拟工况及边界条件

4.2.1 模拟工况

4.2.2 边界条件

4.3 计算模型材料参数

4.4 泥石流堰塞坝稳定计算模型

4.5 泥石流堰塞坝模拟结果分析

4.5.1 不同水位下堰塞坝应力位移特征

4.5.2 不同坡度下堰塞坝应力位移特征

4.5.3 地震对堰塞坝应力位移分布特征影响

4.5.4 不同含水量淤积体对堰塞坝应力位移特征影响

4.5.5 物质组成对堰塞坝应力位移特征影响

5 舟曲县城“8.8”泥石流堰塞坝稳定性分析

5.1计算条件

5.2 结果分析

6 舟曲县城“8.8”泥石流及堰塞湖应急除险

6.1 舟曲县城泥石流及堰塞湖应急除险过程

6.2 舟曲县城泥石流及堰塞湖应急除险方案论证

6.2.1 工程爆破方案的论证

6.2.2 泄流槽方案的论证

7 结论与建议

7.1 结论

7.2 建议

攻读硕士学位期间参加的科研实践及发表的论文

致谢

参考文献