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《西南交通大学》 2017年
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川藏铁路、公路帕隆藏布流域雪崩危害评估

蔡强  
【摘要】:雪崩灾害对人类生活影响巨大,我国西藏属于高海拔地区,每年春季融雪期间都有大量雪崩发生,特别是川藏铁路、公路帕隆藏布段范围内雪崩分布数量尤其多,发生频率尤其高。川藏铁路、公路帕隆藏布段雪崩灾害频发,每年开春时期,该区域经常发生雪崩冲毁桥梁、堵塞公路,雪崩量大的情况下雪崩会流进帕隆藏布江中,形成堰塞湖,危害江域下游的安全。为了减少雪崩灾害给川藏公路帕隆藏布段的带来的危害以及给通过该区域的川藏铁路的选线设计工作提供雪崩灾害风险评估支持,本文重点研究川藏铁路、公路帕隆藏布段范围的雪崩灾害的形成机理、分布特征、运动特征与距离,并为该区域内受到雪崩灾害影响的川藏铁路作出风险评估与灾害防治对策。本文首先确定了川藏铁路、公路帕隆藏布段范围内危害性最大,分布数量最多的湿雪雪崩为研究对象,随后确立了理论分析和数值模拟相结合的综合研究方法研究雪崩问题。基于国内外数值模拟研究雪崩问题的实际情况,本文选取计算流体力学软件FLUENT对湿雪雪崩进行数值模拟。在雪崩灾害理论研究方面,通过查阅国内资料以及到川藏铁公路帕隆藏布实地调查总结出:(1)雪崩的形成主要受地形条件、气候条件、积雪物理特性三个因素的影响。(2)川藏公路帕隆藏布段的雪崩呈现出一定的海拔效应、绝对高程效应、坡向效应。在数值模拟方面,由于研究对象为湿雪雪崩且湿雪流具有一定流体的属性,可以借鉴流体力学理论对其运动进行描述的观点,将湿雪流看作宾汉流体,通过帕隆藏布左岸K3913+280雪崩点为原型建立模型,采用FLUENT模拟湿雪雪崩发生后的运动过程并求出其最远运动距离,得出一份不同情况下湿雪雪崩流的最远运动距离快速评估表,可作为一种与选线原则方案确定阶段精度要求相匹配的快速评估方法,为雪崩威胁严重区的选线设计以及重大工程的布设等提供参考;在快速评估表的基础上,通过查表的方式,计算了川藏铁路伯舒拉岭18KM方案"巴康弄巴-然乌段"内可能危害川藏铁路运营的3个湿雪雪崩的最远运动距离,危害性评估发现,大雪年份,3个湿雪雪崩点极易影响到铁路运营。鉴于3个雪崩点对铁路影响,本文从工程防治措施和雪崩预警措施两方面提出了一定的灾害防治对策。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:U216.412;U418.56

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