坡面泥石流啟動機理的細觀數值模擬研究

王樂榮， 石 崇， 翟淑花， 張一平， 馬金城

（1.河海大學巖土力學與堤壩工程教育部重點實驗室，南京 210024；2.河海大學巖土工程科學研究所，南京 210024； 3.北京市地質研究所，北京 100120）

泥石流是指在山區或者其他溝谷深壑、地形險峻的地區，因為暴雨、暴雪或其他自然災害引發的山體滑坡并攜帶有大量泥沙以及石塊的特殊洪流. 作為一種突發性自然災害，泥石流暴發時往往會伴隨著巨大的人員傷亡和財產損失［1-3］. 對泥石流的啟動機理進行研究可為泥石流災害的預測和預防提供參考.

現有的研究泥石流啟動機理的方法主要有三種：現場勘察研究、室內模型試驗、數值模擬. Zhao等［4］根據九寨溝泥石流溝的地形特征分析了泥石流災害的歷史和成因，提出了由穩定結構、阻塞結構和沉積結構組成的泥石流綜合防治體系. 陳鵬宇和彭祖武［5］應用現場勘察研究的方法分析了欒川縣境內泥石流的物源特征及啟動模式. 甘建軍和儲小東［6］通過野外調查及室內模型試驗分析了江西省德安縣泥石流的發育條件和形成機理，發現影響泥石流形成的主要因素是強降雨、豐富的松散物源和陡峻的地貌，同時利用極限平衡法計算了泥石流的穩定性，并提出了治理的方法和對策. 胡林等［7］通過資料收集、現場調查等手段，計算了泥石流的流速、總量、爬高等動力學參數并按照物源供給對泥石流進行分類. 王麗娟等［8］通過野外調查分析了滑坡型坡面泥石流和沖蝕型坡……