高速远程滑坡超前冲击气浪三维动力学分析

摘要：

为研究沟谷多级折射高速远程滑坡超前冲击气浪的特征，以牛圈沟滑坡三维地形形态为原型，采用 CFD软件，引入Voellmy准则定义运动阻力，在反演碎屑流运动全过程的同时，对其冲击气浪的流场特征进行了数值模拟，分析其形成的动力学机制。结果表明：(1)牛圈沟滑坡从启动到停止历时为119 s，最大速度出现在滑体内部靠近前缘处，峰值分别为14 s的52 m/s、27 s的55 m/s和50 s的49 m/s。(2)气浪速度的最大值50 s时为38 m/s，其压强的最大值达657 Pa，相当于11级暴风。(3)当碎屑流前方出现高大的障壁时，来不及扩散的高压气流产生极为明显的压强梯度；当其前方遇跌坎或翻越山脊冲向山坡下方在其速度瞬间增大的同时，强烈压缩前方空气并导致其压强值局部出现陡增。

关键词：沟谷多级折射、高速远程滑坡、三维模型、动力学分析、冲击气浪

分类号：TU435(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目No.41172260，No.41372292；高等学校博士学科点专项科研基金No.20110184110018；教育部创新团队No. IRT13092。

在线出版日期：2014-10-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共18页

页码：2909-2926