三维离散单元法在泥石流堆积研究中的应用

作     者：陈春光 姚令侃 王沁 

作者机构：西南交通大学土木工程学院四川成都610031 

出 版 物：《自然灾害学报》 (Journal of Natural Disasters)

年 卷 期：2003年第12卷第4期

页      面：55-61页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0837[工学-安全科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金重点资助项目(49831010) 

主　　题：三维离散单元法 泥石流 堆积扇 交汇 

摘      要：泥石流在河道汇流部的堆积会引起主河道河床和水流的改变。为了研究泥石流的堆积与输移规律,在对传统离散单元法(DEM)进行分析的基础上,提出了适用于计算泥石流运动的三维离散单元模型,并应用该模型计算了主河在无水(或弱水流)条件下,泥石流的堆积过程与堆积扇形态。在此基础上,提出了泥石流(采用离散单元法)与主河水流(用流体力学方法)交替计算的耦合模型,模型重点考虑了堆积体与水流交界面单元格中泥沙的沉积与输移,并按单元格中的流动状态和泥沙浓度来确定泥沙的沉积与输移。运用改进后的模型计算了无水和有水流作用下的两种堆积过程,其堆积体的纵向坡面变化、堆积扇的几何形态、泥沙浓度分布等,均得到了较详细的刻画。