导　　师： 唐红梅;陈洪凯

学科专业： H1503

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 重庆交通大学

摘　　要： 泥石流属于一种全球性的自然灾害，仅就我国公路交通而言，每年因泥石流就造成经济损失近50亿元人民币。泥石流的致灾作用主要体现在冲击毁损和淤埋破坏两方面，其中泥石流冲击力又是泥石流动力学核心之一，研究泥石流的冲击主要从泥石流龙头着手。本文基于能量关系对泥石流龙头运动进行了研究，重点是龙头形成及压胀机理，取得创新性成果如下： (1)在等效泥石流固液两相流模型的基础上，建立固液分相标准和运动方程。把固相颗粒的特征参数引入泥石流研究中，分析泥石流固相颗粒的统计特征与两相流的关系。 (2)从平面、纵剖面及横剖面的三个方面描述泥石流龙头形状，分析了泥石流龙头形成过程及连续流和阵性流的运动表现方式，并得出龙头内的流速呈中上部最大，下部最小的速度分布曲线。 (3)具有膨胀特性的泥石流体在动水压强、压力梯度力和固相颗粒群体沉降综合因素作用下容易产生压胀作用，阐述了龙头压胀核的形成原因、形成方式、运动形式及突变性，建立泥石流运动压胀核模型。初步建立了压胀核周期性突变是泥石流运动体的固液相之间能量相互传递平衡的能量输运机制的理论。 (4)建立了泥石流龙头压胀核突变溃灭能量输运机制作用的压胀机理及龙头流核理论。据此分析了压胀核能量输运机制下液相对固相的受力情况，固相颗粒之间的碰撞分选运动趋势及固相受到的悬浮作用，提出了泥石流的似循环流结构，建立了泥石流压胀作用下的龙头流核理论。 前述研究丰富了泥石流动力学的科学内涵，为量化泥石流防治工程设计荷载提供了重要理论依据。

关 键 词： 泥石流 固液两相流 龙头 压胀核 压胀机理

领　　域： [天文地球] [天文地球] [天文地球]