强震区沟道堰塞体失稳模式及其动力学特征

周超; 常鸣; 徐璐; 庞海松; 余斌

doi:10.3799/dqkx.2021.127

地球科学 ›› 2023, Vol. 48 ›› Issue (08) : 3115 -3126. DOI: 10.3799/dqkx.2021.127

强震区沟道堰塞体失稳模式及其动力学特征

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Failure Modes and Dynamic Characteristics of the Landslide Dams in Strong Earthquake Area

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摘要

强震触发的大量崩塌滑坡所形成的松散固体物质堆积于泥石流沟道，容易形成天然堰塞体，在强降雨和上游流体的冲蚀下极易失稳形成溃决型泥石流.采用自制泥石流试验水槽，通过控制坝体颗粒组成和水动力条件，实施了12组堰塞体失稳模拟试验，获取了堰塞体的破坏过程、溃口流量和相关力学参数的演化特征. 将堰塞体划分为漫顶破坏、滑面破坏、管涌破坏3种不同失稳模式，并结合堰塞体的颗粒组成结构分析了失稳机理及特征，通过动力学过程分析分别建立了不同失稳模式下的堰塞体稳定性判别式. 研究成果对于溃决型泥石流防治工程的规划设计以及提高泥石流防灾减灾水平具有重要意义.