泥石流淤埋下道路安全韧性提升技术

交通基础设施的发展增加了道路结构在泥石流灾害中的暴露率。淤埋是泥石流破坏道路结构的主要方式之一，直接威胁道路结构的安全性能，评估和提升泥石流淤埋作用下道路结构的韧性和可持续性尤为重要。在理论意义上，本书提出泥石流淤埋作用下道路安全韧性评估方法，实现泥石流灾害对道路结构影响程度的量化，有助于提前预防和减轻灾害对道路的影响；在实际应用上，本书提出利用仿生学原理优化涵洞结构的方法，使优化后的涵洞能减小泥石流灾害对道路工程的淤埋破坏，提升道路安全韧性，从而有针对性地制订防灾减灾措施。

1. 国家“万人计划”青年拔尖人才，2020年；2. 霍英东基金青年教师奖，2020年；3. 中国交通教育中青年优秀奖，2021年；4. 交通运输部吴福-振华交通教育优秀教师奖，2017年；

目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究背景及意义 1
1.2 泥石流对道路安全韧性影响研究进展 2
1.2.1 泥石流对道路的影响 2
1.2.2 道路安全韧性理论 3
1.2.3 道路安全韧性提升技术 5
第2章 泥石流基础力学性质及测试 7
2.1 泥石流物理性质 7
2.2 基于坍落度的泥石流屈服应力 9
2.2.1 计算方法 9
2.2.2 测试方法 11
2.3 泥石流静置沉降试验 13
2.4 泥石流渗透固结试验 14
2.5 泥石流超孔隙水压力试验 15
第3章 泥石流基础力学性质影响因素与微观机理 18
3.1 黏土对泥石流屈服应力的影响 18
3.1.1 黏土种类对泥石流屈服应力的影响 18
3.1.2 黏土含量对泥石流屈服应力的影响 19
3.2 腐殖质对泥石流屈服应力的影响 20
3.2.1 膨润土屈服应力试验结果 20
3.2.2 高岭土屈服应力试验结果 22
3.3 腐殖质对泥石流渗透固结的影响 24
3.3.1 腐殖质对泥浆静置沉降试验结果分析 24
3.3.2 腐殖质对泥石流渗透试验结果分析 29
3.3.3 腐殖质对泥石流固结试验结果分析 32
3.4 腐殖质对泥石流浆体微观结构的影响 37
3.4.1 膨润土浆体微观试验结果 37
3.4.2 高岭土浆体微观试验结果 39
iv 泥石流淤埋下道路安全韧性提升技术
第4章 泥石流淤埋下道路安全韧性理论研究 43
4.1 泥石流淤埋下道路安全韧性的特征 45
4.2 道路安全韧性的度量指标 47
第5章 泥石流淤埋对道路安全韧性的影响 49
5.1 泥石流淤埋的影响因素 49
5.2 模型试验设计 50
5.2.1 泥石流与道路结构相似比基础理论 50
5.2.2 试验流程 52
5.3 结果分析 57
5.3.1 泥石流运动形态特征 57
5.3.2 道路结构的动力响应特征 60
5.3.3 泥石流对道路的淤埋特征 63
5.4 泥石流淤埋下道路安全韧性的度量指标 72
第6章 泥石流淤埋下道路安全韧性评估模型 74
6.1 道路安全韧性曲线模型构建 74
6.2 道路安全韧性定量计算 76
6.2.1 道路安全鲁棒性计算 76
6.2.2 道路安全恢复性计算 81
6.2.3 道路安全韧性曲线 83
6.3 基于实测数据的泥石流淤埋下道路安全韧性评估 85
第7章 泥石流淤埋下道路安全韧性提升策略 87
7.1 泥石流淤埋下道路安全韧性提升基本原则 87
7.2 泥石流排导结构——涵洞结构优化设计 89
7.2.1 涵洞在泥石流治理中的应用 89
7.2.2 仿生涵洞结构设计 89
7.3 泥石流排导结构——仿生涵洞模型试验结果 93
7.3.1 涵洞内泥石流的运动特征与机理分析 94
7.3.2 涵洞条件下泥石流的道路淤埋特征 99
7.4 泥石流道路安全韧性提升效果 104
参考文献 107
附录A 泥石流整体运动形态与冲击速度特征 113