CAJ | 학술논문

为定量分析滑坡-碎屑流运动过程中所产生超前冲击气浪的强度及其演化规律,以牛圈沟高速远程滑坡为原型,采用计算流体力学软件,引入Voellmy准则定义运动阻力,在反演碎屑流运动全过程动力学行为特征的同时,对其前缘所产生超前冲击气浪的流场特征进行重点模拟,并论述和分析其形成的动力学机制.结果表明:(1)牛圈沟高速远程滑坡的运动从启动到停止历时112s,每一时刻其运动最大速度的空间位置出现在滑体内部靠近前缘的地方,其最大速度有2个峰值,分别是9s时的52 m/s和49 s时的44 m/s; (2)牛圈沟高速远程滑坡超前冲击气浪速度的最大值出现在9s时,其值为45 m/s.压强最大值出现在滑体启动瞬间,为625 Pa,相当于11级暴风.滑体整体呈刚体运动时与前方空气接触面积最大,对其前方空气的挤压作用最为明显;(3)随着滑体演化为碎屑流,前缘龙头高度逐渐降低(碎屑流厚度的变薄),其前方产生的超前气浪压强也随之降低,且其前方距碎屑流前缘越远,气浪压强越低;(4)运动路径上的地形凸起、陡坎对超前冲击气浪的压强大小及其分布范围有较大影响,碎屑流前缘到达地形凸起点的坡脚时,会在凸起的迎风面产生梯度变化强烈的正压,而在凸起的背风面产生负压.当碎屑流由高向低飞下陡坎时,会强烈挤压前方空气,造成前方正压局部陡然增大.
위정량분석활파-쇄설류운동과정중소산생초전충격기랑적강도급기연화규률,이우권구고속원정활파위원형,채용계산류체역학연건,인입Voellmy준칙정의운동조력,재반연쇄설류운동전과정동역학행위특정적동시,대기전연소산생초전충격기랑적류장특정진행중점모의,병논술화분석기형성적동역학궤제.결과표명:(1)우권구고속원정활파적운동종계동도정지력시112s,매일시각기운동최대속도적공간위치출현재활체내부고근전연적지방,기최대속도유2개봉치,분별시9s시적52 m/s화49 s시적44 m/s; (2)우권구고속원정활파초전충격기랑속도적최대치출현재9s시,기치위45 m/s.압강최대치출현재활체계동순간,위625 Pa,상당우11급폭풍.활체정체정강체운동시여전방공기접촉면적최대,대기전방공기적제압작용최위명현;(3)수착활체연화위쇄설류,전연룡두고도축점강저(쇄설류후도적변박),기전방산생적초전기랑압강야수지강저,차기전방거쇄설류전연월원,기랑압강월저;(4)운동로경상적지형철기、두감대초전충격기랑적압강대소급기분포범위유교대영향,쇄설류전연도체지형철기점적파각시,회재철기적영풍면산생제도변화강렬적정압,이재철기적배풍면산생부압.당쇄설류유고향저비하두감시,회강렬제압전방공기,조성전방정압국부두연증대.