矿山泥石流动力过程数值模拟及信息系统开发

摘要

矿产资源的需求不断增加，开采强度不断加强，加剧了矿山泥石流灾害的发生，近年来我国矿区不断有泥石流灾害的暴发，且都造成了不同程度的危害。论文以广元堡后沟矿山泥石流为例，在遥感解译和实地勘测基础上，阐述了区域的地质环境背景，从地形地貌、物源条件和水源条件角度研究了后沟矿山泥石流的形成条件和发生机制；调查分析了后沟泥石流灾害的历史暴发情况，并采用“雨洪修正法”计算出泥石流的动力学参数；结合泥石流的流变特性和动力学理论，利用Arcgis、Sufer和ICEM建立沟域三维地质模型，应用基于有限体积法的CFX流体软件，以Bingham流变模型为泥石流流变模型对泥石流的运动过程进行数值模拟，得到了后沟泥石流在流通区和堆积区全过程的运动情况和泛滥范围；最后基于ArcEngine开发平台实现泥石流信息平台的开发。论文选取通过数值计算获取流速和流深为作用因子对后沟泥石流进行危险性评价，完成危险区划图，有助于后沟泥石流的防治工作开展；建立的泥石流信息平台，对实现泥石流信息的统一管理，提高工作效率，为建设科学合理的泥石流信息管理模式具有重要意义。

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