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题名基于物质点法的白格滑坡堰塞坝形成过程数值模拟
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作者
钟启明
吴昊
单熠博
赵鲲鹏
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机构
南京水利科学研究院
水利部水库大坝安全重点实验室
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出处
《人民长江》
北大核心
2024年第4期25-31,43,共8页
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基金
国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点支持项目(U22A20602)
国家自然科学基金青年基金项目(42207228)。
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文摘
为准确模拟堰塞坝的形成过程,在物质点方法中引入了滑动速度依赖型的摩擦系数模型,实现了滑面接触算法的求解,并与试验结果对比验证方法的可靠性。在此基础上,反演了白格滑坡堰塞坝的形成过程,探讨了滑床底摩擦对堰塞坝成坝模式的影响规律。研究结果表明:白格滑坡堰塞坝形成过程可分为滑坡体加速运动、河谷制动和堆积成坝三阶段。白格滑坡速度最大达到45 m/s且最大速度位于滑坡体后缘,而滑坡体前缘受到河床底部摩擦影响,速度不稳定,变化幅度大且比滑坡体后缘早20 s制动。不同滑面接触模式决定了滑坡最终堆积成坝的状态:若采用滑动速度依赖型的摩擦系数模型模拟,则能够真实反映白格滑坡堰塞坝堆积状态;采用滑面的峰值摩擦系数计算,则导致计算的白格滑坡运动距离减小了32%,不能形成完全堵塞金沙江的堰塞坝;而采用残余摩擦系数计算,则导致计算的白格滑坡运动距离增大了12%。研究成果对加深堰塞坝成坝模式的认识具有意义,对于滑坡堰塞坝链生灾害预测及防灾减灾应急抢险处置具有一定的参考价值。
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关键词
物质点法
数值模拟
接触模型
摩擦系数
白格滑坡堰塞坝
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Keywords
material point method
numerical simulation
contact model
friction coefficient
Baige landslide barrier dam
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分类号
TV122.4
[水利工程—水文学及水资源]
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