黃土泥石流對橋墩沖擊的模擬分析

常凱，何文社，崔婷婷

（蘭州交通大學(xué)道橋工程災(zāi)害防治技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實驗室，甘肅蘭州730070）

黃土泥石流對橋墩沖擊的模擬分析

常凱，何文社，崔婷婷

（蘭州交通大學(xué)道橋工程災(zāi)害防治技術(shù)國家地方聯(lián)合工程實驗室，甘肅蘭州730070）

風(fēng)積黃土地區(qū)泥石流顆粒較細(xì)，在一定條件下可將泥石流簡化為泥流；采用3組雙向流固耦合模型對某風(fēng)積黃土地區(qū)泥石流沖擊橋墩進行模擬分析。2組模型綜合對比表明建模符合物理實際，用組一產(chǎn)生的變量參數(shù)對橋墩的強度進行分析并給出建議，將組一組三模型中點M的位移-時間圖像對比，定性說明施做蓋梁對橋墩穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響。

黃土泥石流；雙向流固耦合；混凝土強度

0 引言

泥石流是一種復(fù)雜的混合物。王光謙以兩相流的兩流體模型為基礎(chǔ)，結(jié)合泥石流漿體特性，給出泥石流的兩流體模型，從而初步建立起泥石流動力學(xué)的理論體系；陳洪凱將泥石流體概化為兩相流體，基于泥石流體為沿流動方向的一維流假定，通過計算固、液分相流速和分相運動加速度，建立了液相漿體和固相顆粒的沖擊力計算式，并據(jù)此構(gòu)建了泥石流兩相沖擊力的綜合表示式；何曉英等進行了漿體黏度和級配顆粒組合條件下泥石流沖擊特性模型試驗得出隨著漿體黏度、固相比及顆粒粒徑增大，泥石流沖擊力呈非線性增大。

我國黃土覆蓋面積約為640 000 km2，主要分布在北緯33°以北的北方各省，黃土是一種特殊的土狀堆積物，抗侵蝕和重力剝蝕的能力低，極易發(fā)生水土流失形成泥石流。……