矿渣型泥石流堵溃机制与规模放大效应研究

《矿渣型泥石流堵溃机制与规模放大效应研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号:P64210710-2015126103硕士学位论文矿渣型泥石流堵溃机制与规模放大效应研究郭伟龙导师姓名职称张骏教授申请学位类别工学硕士学科专业名称地质工程论文提交日期2018年4月23日论文答辩日期2018年6月6日学位授予单位长安大学StudyofBlock-BurstMechanismandScaleAmplificationEffectofMineWasteDebrisFlowAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：GuoWei

2、longSupervisor：Prof.ZhangJunChang’anUniversity,Xi’an,China论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研宄工作所。取得的成果除论文中己经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名年＜月曰｜论文知识产权权属声明。本人在导师指导下所

3、完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。（涉密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名年＆月曰｜４／曰导师签名：％年６月摘要近些年来，随着经济活动对矿山资源的需求越来越大，矿渣型泥石流时有发生，严重威胁当地流域内的经济活动和居民的生命财产安全。本文以陕西省小秦岭金矿区的大西岔沟作为研究区域，对大西岔沟泥石流的成灾机

4、理和灾害特征做了详尽的野外调查，发现大西岔沟的矿渣型泥石流具有典型的溃决规模放大的特征，如1994年爆发的西峪泥石流，峰值流量放大了2000倍，而在现有规范中堵溃放大系数适用范围为0~3，用来计算这类矿渣型泥石流的堵溃放大系数则显然并不适用。结合野外调查资料，展开了26组不同条件的水槽试验，针对试验现象总结试验规律，在此基础上探索矿渣型泥石流堵溃机制和规模放大效应等科学问题，主要成果如下：（1）从半堵型堵塞体的水槽试验出发，分析不同试验条件下水流对矿渣堆积体的输移模式，发现水槽坡度对矿渣堆积体的

5、输移模式有直接影响，并将输移模式分为三个阶段：5°~6°的较难输移阶段，6°~9°的选择性输移阶段，9°~15°的无差别输移阶段。（2）结合矿渣堵塞体的输移模式，进一步研究了半堵型堵塞体演变为全堵型堵塞体的规律，并在此基础上利用试验数据提出一个半经验半理论的溃决流量放大系数的计算公式。（3）从全堵型堵塞体的水槽试验出发，研究全堵型堵塞体发生溃决的机理。本文将溃决机理分为内因和外因两个方面，内因为库区蓄水阶段的堵塞体内部渗流引发堵塞体内部破坏的机理，外因为溢顶溃决后水流泄出对堵塞体的冲刷侵蚀机理。

6、（4）结合全堵型堵塞体的模型试验，进一步分析矿渣型泥石流溃决放大效应的特征和规律，本文提出三条规律：放大系数m与上游来流流量呈反比关系；在溃决过程中，放大系数呈先增后减的趋势；在上游来流流量较小或水槽坡度较小时，放大系数的过程变化有次峰值出现。关键词：矿渣泥石流，输移模式，堵溃机理，放大效应iAbstractInrecentyears,asthedemandoftheeconomicactivitiesforminingresourcesismoreandmorelarge,minewasted

7、ebrisflowoccursfrequently,Itisaseriousthreattothelocaleconomicactivitywithinthebasinandthesafetyoftheresidents'lifeandproperty.Inthispaper,DaxichagullyinXiaoqinlinggoldfieldofShaanxiprovincewaschosenasresearchbasin,weconducteddetailedfieldinvestigati

8、onsonthehazard-inducingconditionsandformationconditionsofdebrisflow,wefoundtheminewastedebrisflowofDaxichagullyhastypicalcharacteristicofscaleamplificationafterburst,suchasXiyudebrisoccursin1994,it'speakflowwasenlarged2000times,however,theapplicabler