Nghiên cứu thực nghiệm về tác động động của dòng chảy bùn đá lên tường chắn cứng đơn

Tóm tắt

Việc hiểu rõ cơ chế tác động và dự báo chính xác tải trọng tác động của dòng lũ bùn đá lên các công trình bảo vệ là yếu tố quan trọng trong thiết kế các biện pháp kỹ thuật phòng chống. Trong nghiên cứu này, một chuỗi thí nghiệm trong phòng sử dụng máng trượt thu nhỏ đã được thực hiện để đánh giá cơ chế tác động của dòng chảy bùn đá lên tường chắn cứng đơn. Các đặc trưng động lực học của dòng chảy bùn đá, như vận tốc và áp lực tác động lên tường chắn, được đo đạc thông qua các cảm biến siêu âm và cảm biến lực. Kết quả cho thấy vận tốc dòng chảy bùn đá dao động từ 1,13 đến 2,2 m/s, trong khi áp lực lớn nhất tác động lên tường chắn nằm trong khoảng 1,36 đến 2,13 kPa. Dựa trên phân tích hồi quy, phương trình dự báo áp lực cực đại dòng chảy bùn đá lên tường chắn cứng bên dưới mái dốc đã được đề xuất theo mô hình thủy động lực học. Giá trị số Froude thu được (Fr =1,68 - 2,01) có sự tương đồng tốt với các giá trị số Froude quan sát trong các sự kiện lũ bùn đá tự nhiên, cho thấy tính khả thi và độ tin cậy của mô hình máng trượt thu nhỏ trong việc tái hiện động lực học của dòng chảy bùn đá.