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摘要
为研究泥石流路基的破坏机理和支档结构，运用泥石流路基流固耦合原理、泥石流发生机理和物理力学特性的相关理论知识，结合有限元软件ADINA，建立对应的泥石流体k-ε紊流模型，进行二维数值的仿真模拟，以此来分析路基-拦挡结构在泥石流冲击作用下的力学特性，同时对路基-拦挡结构的主体材料进行优化研究。研究结果表明：在路基受到泥石流冲击的过程中，泥石流速度从零开始，不断变大，路基应力和泥石流冲击呈现出明显的正相关关系。泥石流和路基边坡刚接触时，泥石流的运动状态发生了剧烈变化。随着流速不断增大，泥石流的冲击作用越来越强烈，此时，路基的应力变化也随泥石流的冲击而不断变大，整个流固耦合面都受到了泥石流的冲击作用。倾角从0°增加到15°的过程中，支挡结构的最大应力随倾角的增大而快速变小。当倾角大于15°时，支挡结构的最大应力开始处于稳定状态。路基的最大应力随着倾角的增大，先慢慢变小，最后趋于稳定。废弃轮胎缓冲层对路基-支挡结构能起到明显的缓冲效能的保护效果。基于保护效果和经济性等因素，建议废弃轮胎缓冲层的厚度为1 m。
