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柔性拦挡结构对近临界态泥石流的拦截机制—试验研究

泥石流,柔性拦挡结构

研究主要针对缓坡近临界态泥石流（Fr≈1.0）与柔性拦挡结构开展了一系列水槽物理模型试验，分析结构与临界泥石流（Fr=0.9~2.0）准静态交互作用机制，取得的主要成果有：（1）流体Fr数随水槽坡度增大而轻微增大，但对释放总质量的变化不敏感；（2）展现四种主要的接触作用类型： I准刚体，II颗粒屈溃，III颗粒跃升，IV爬升溢流， 其中，I类堆积高度几乎不变，II类至IV类堆积高度递增；（3）冲高效率与Fr数呈显著正相关，且可以用动量定理和能量守恒定理去描述；（4）结构受到的静态作用力与柔性结构钢缆材质刚度相关性不高，与流体总质量以及水槽倾角均呈正相关；（5）IV类满溢后依然处于超载状态，说明准静态荷载响应在某种程度上可反映动力冲击过程，超载由满溢时流体与堆积体（死区）表面摩擦剪切和结构残余形变导致。