基于FLO-2D數(shù)值模擬的泥石流流動(dòng)與堆積影響因素研究*

梁鴻熙　尚　敏　徐　鑫

(三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院宜昌443002)

基于FLO-2D數(shù)值模擬的泥石流流動(dòng)與堆積影響因素研究*

梁鴻熙尚敏徐鑫

(三峽大學(xué)土木與建筑學(xué)院宜昌443002)

摘要泥石流和普通的山體滑坡不同，它是發(fā)生在山區(qū)的一種含有砂土和石塊的暫時(shí)性水流，具有賓漢體的性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)阻塞雙重特性，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者在流動(dòng)學(xué)實(shí)驗(yàn)及流動(dòng)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)值模擬方法進(jìn)行了大量研究，通過(guò)泥石流的災(zāi)害范圍、運(yùn)動(dòng)速度、運(yùn)動(dòng)時(shí)間與實(shí)際情況進(jìn)行對(duì)比，開(kāi)發(fā)出適用于泥石流預(yù)報(bào)的數(shù)值模擬程序，F(xiàn)LO-2D就是其中之一。工程實(shí)踐證明，在對(duì)泥石流組成物質(zhì)的流動(dòng)特性研究基礎(chǔ)上，對(duì)泥石流移動(dòng)及沉積特性進(jìn)一步研究是非常重要的。本文運(yùn)用FLO-2D流動(dòng)模型數(shù)值模擬方法對(duì)泥石流的移動(dòng)特性進(jìn)行模擬，以此分析泥石流流動(dòng)及堆積特性與黏性系數(shù)和屈服應(yīng)力的關(guān)系。通過(guò)分析得到：隨著黏性系數(shù)的增大，泥石流流速呈非線性減少； 屈服應(yīng)力作為影響泥石流發(fā)生及停止的因素，隨著屈服應(yīng)力的增大，流深也隨著增大，但在泥石流移動(dòng)特性中，屈服應(yīng)力對(duì)泥石流流速的影響并不明顯； 隨著黏性系數(shù)的增加，泥石流沖擊力減小，而隨著屈服應(yīng)力的增加，泥石流的沖擊力則增大。

關(guān)鍵詞數(shù)值模擬FLO-2D黏性系數(shù)屈服應(yīng)力

0引言

泥石流和普通的山體滑坡不同，它是發(fā)生在山區(qū)的一種包含泥砂、塊石的固液兩相流體，其介于塊體重力運(yùn)動(dòng)和水流等液體水力運(yùn)動(dòng)之間，呈黏性層流或稀性紊流狀態(tài)?！?br>