view in publisher's site

Centrifugal model tests and numerical simulations for barrier dam break due to overtopping

The present study focuses on the breaching process and failure of barrier dams due to overtopping. In this work, a series of centrifugal model tests is presented to examine the failure mechanisms of landslide dams. Based on the experimental results, failure process and mechanism of barrier dam due to overtopping are analyzed and further verified by simulating the experimental overtopping failure process. The results indicate that the barrier dam will develop during the entire process of overtopping in the width direction, whereas the breach will cease to develop at an early stage in the depth direction because of the large particles that accumulate on the downstream slope. Moreover, headcut erosion can be clearly observed in the first two stages of overtopping, and coarsening on the downstream slope occurs in the last stage of overtopping. Thus, the bottom part of the barrier dam can survive after dam breaching and full dam failure becomes relatively rare for a barrier dam. Furthermore, the remaining breach would be smaller than that of a homogeneous cohesive dam under the same conditions.

آزمایش‌های مدل Centrifugal و شبیه‌سازی‌های عددی برای شکست سد سد به دلیل برون‌ریزی آب

مطالعه حاضر بر فرآیند رخنه و شکست سده‌ای سدی ناشی از برون‌ریزی متمرکز است. در این مقاله، یک سری از آزمون‌های مدل گریز از مرکز برای بررسی مکانیسم‌های شکست سده‌ای زمین لغزش ارایه شده‌است. براساس نتایج تجربی، فرآیند شکست و مکانیزم سد مانع به دلیل برون‌ریزی تحلیل می‌شوند و با شبیه‌سازی فرآیند شکست برون‌ریزی تجربی مورد تایید قرار می‌گیرند. نتایج نشان می‌دهد که سد مانع در طول کل فرآیند برون‌ریزی در جهت عرض ایجاد خواهد شد، در حالی که شکاف در مرحله اولیه در جهت عمق به دلیل ذرات درشت که در شیب پایین‌دست انباشته می‌شوند، متوقف خواهد شد. علاوه بر این، فرسایش headcut را می توان به وضوح در دو مرحله اول از برون‌ریزی و درشت سازی روی شیب پایین‌دست در آخرین مرحله برون‌ریزی مشاهده کرد. بنابراین، قسمت پایین سد مانع می‌تواند پس از نقض سد زنده بماند و شکست سد کامل برای سد سد نسبتا کمیاب می‌شود. علاوه بر این، نقض باقیمانده در مقایسه با یک سد چسبنده همگن در شرایط مشابه کوچک‌تر خواهد بود.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.