Research on Abrasion of Debris Flow to High-Speed Drainage Structure
-
摘要: 泥石流对砼防治结构的磨损是泥石流研究极其薄弱的环节，泥石流磨损大大缩短了防治结构的有效使用年限．作为大型特大型公路泥石流有效防治结构的速流结构，因泥石流的磨损使其有效使用寿命缩短了近三分之一．基于泥石流两相流流速计算理论，研究了泥石流对速流结构的磨损机理，包括均质浆体对速流槽的磨蚀机理和固相颗粒对速流槽的切削机理；基于牛顿运动原理建立了泥石流液相浆体及固相颗粒的磨损动力学方程；运用量纲分析法构建了速流槽磨损量计算式，计算结果与实际情况吻合．研究成果为速流结构的有效设计提供了理论依据．Abstract: As one weak topic in research of debris flow, abrasion of debris flow shortens obviously application life of control structure composed of concrete. High-speed drainage structure, one of the most effective techniques to control giant debris flow disaster, has shortened one-third application life due to abrasion by debris flow. Based on velocity calculation method founded by two-phase theory, research of abrasion mechanism of debris flow to high-speed drainage structure was made. the mechanisms includes both abrasion mechanism of homogeneous sizing and shearing mechanism of particle of debris flow to high-speed drainage through structure. Further abrasion equations of both sizing and particle were established by Newton movement theory of debris flow. And abrasion amount formula of the high-speed drainage through structure is set up by dimensional analysis. Amount to calculating in the formula is consistent with testing data in-situ, which is valuable in design of high-speed drainage structure.
-
Key words:
- debris flow /
- two-phase liquid /
- high-speed drainage structure /
- abrasion /
- abrasion amount
-
[1] 唐邦兴，章书成.泥石流研究[J].中国科学院院刊，1992，(2)：119—123. [2] 杜榕桓，李鸿琏，唐邦兴，等.三十年来的中国泥石流研究[J].自然灾害学报，1995，4(1)：64—73. [3] 章书成.泥石流研究述评[J].力学进展，1989，19(3)：365—375. [4] 吴积善.云南蒋家沟泥石流观测研究[M].北京：科学技术出版社，1990，78—92. [5] 周必凡，李德基，罗德富，等.泥石流防治指南[M].北京：科学出版社，1991，65—70. [6] 王继康.泥石流防治工程技术[M].北京：中国铁道出版社，1996，37—100. [7] 吴积善，田连权，唐志成，等.泥石流及其综合治理[M].北京：科学出版社，1993，10—28. [8] 陈洪凯.冲淤变动型沟谷泥石流治理与抗毁路基设计一体化模式[R]. 交通部重点科技基金项目，2003，82—98. [9] CHIEN Ning,WAN Zhao-hui.Mechanics of Sedimemt Transport[M].Virginia:ASCE Press,1998,360—367. [10] 张远君，王惠玉，张振鹏，等.两相流体动力学[M].北京：北京航空学院出版社，1987，17—90. [11] 陈撷华.砼过流面抗高速挟沙水流磨损技术综述[J].水利水电施工，1994，(4)：27—30. [12] 李学军.磨损机理探讨及抗磨蚀材料应用[J].西北水资源与水利工程，1996，7(3)：39—46. [13] 尹延国，胡献国，崔德密，等.含沙高速水流状态下水工混凝土的磨损问题探讨[J].混凝土与水泥制品，1999，(3)：14—16. [14] 黄细彬，袁银忠，王世夏.含沙掺气高速水流对壁面磨蚀的分析[J].河海大学学报，2000，28(2)：27—31. [15] 尹延国，胡献国，崔德密，等.水工混凝土小角度冲蚀磨损特性的研究[J].摩擦学学报，2001，21(3)：126—130. [16] 尹延国，朱元吉，胡献国.水工混凝土冲蚀磨损试验方法研究[J].水利水电技术，2001，32(3)：15—18. [17] 倪晋仁，黄湘江.高浓度固液两相流的运动特性研究[J].水利学报，2002，(7)：8—15. [18] 海潮，李印柏，林新松.粘接与表面粘涂技术[M].北京：化学工业出版社，1996，80—85. -
计量
- 文章访问数: 2577
- HTML全文浏览量: 129
- PDF下载量: 712
- 被引次数: 0
下载:
渝公网安备50010802005915号