碎屑流动力过程的数值模拟

摘要

碎屑流是一种常见的地质灾害,往往对流通路径上的各种设施造成严重灾难,同时碎屑流还给泥石流提供物质来源,从而形成不良堆积坝堵塞河道或形成堰塞湖.本文建立了碎屑流动力过程的力学模型及其高分辨率数值算法,预测和评估碎屑流的铺展和堆积过程.应用该数值模型,首先计算了一维经典溃坝问题,计算结果和理论解符合较好.其次,初步分析了碎屑流和障碍物相互作用后的分流和堆积规律,并讨论了碎屑流灾害防治的可能方案.