成都山地所研究生来站开展漂木泥石流模型实验
我国山地面积占国土总面积的2/3以上,是世界上泥石流最发育的少数国家之一。由于全球气候变暖的影响,泥石流发生的频率和规模不断增加,造成严重经济财产损失。已有研究表明携带有漂木的泥石流往往会造成更严重的灾害和损失,泥石流中漂木堵塞容易产生回水上升、冲击破坏等作用对桥梁、拦砂坝等设施造成破坏。因此,全面开展泥石流中漂木致灾研究,对漂木泥石流灾害的防治具有实际意义。
基于以上科学问题,在国家重点研发项目的支持下,3月17日至7月29日,成都山地所硕士研究生刘海涛来站开展漂木泥石流在桥梁处堵塞-溃决特性模型实验。实验主要考虑了泥石流密度、漂木长度、漂木体积三个核心变量,以模拟不同规模的漂木泥石流。此外,为了更细致地捕捉漂木泥石流堵塞溃决的关键细节,在水槽顶部、底部和侧边布设了多个摄像机、传感器,监测漂木泥石流在堵塞桥梁过程中关键位置的泥深、孔隙水压力、正压力的动态变化。
实验过程清晰展现了漂木泥石流堵塞溃决的复杂物理过程。初步实验结果表明:漂木的存在可有效削减泥石流的能量,延缓其运动速度,还能显著增加泥石流堆积区的颗粒分选。此外,通过分析漂木在桥梁位置的堵塞造成的淤积深度、漂木拦截率、正应力和孔隙水压力变化可知:漂木造成的堵塞溃决特性表现出与泥石流和漂木自身性质的强烈相关性。


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