【摘 要】
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山洪泥石流是强降雨条件下,环境脆弱的地区常见的一种地质灾害,其爆发后,会造成人员伤亡、房屋、基础设施、公路等损毁以及环境的破坏等危害。本文以汶川地震震中莲花芯沟为典型小流域,引入Voellmy-fliud模型,参考并确定降雨洪峰流量、容重、湍流系数和摩擦系数等参数,进行山洪泥石流过程模拟,并根据数值模拟结果,分析山洪泥石流运动过程,提取山洪泥石流流量、流速、流深、动量等物理参数,分析山洪泥石流运动
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山洪泥石流是强降雨条件下,环境脆弱的地区常见的一种地质灾害,其爆发后,会造成人员伤亡、房屋、基础设施、公路等损毁以及环境的破坏等危害。本文以汶川地震震中莲花芯沟为典型小流域,引入Voellmy-fliud模型,参考并确定降雨洪峰流量、容重、湍流系数和摩擦系数等参数,进行山洪泥石流过程模拟,并根据数值模拟结果,分析山洪泥石流运动过程,提取山洪泥石流流量、流速、流深、动量等物理参数,分析山洪泥石流运动过程与状态,研究成果可以为震后山洪泥石流灾害评估与防治提供参考和依据。本文主要成果与认识如下:1.基于Hec-HMS模型,对山洪进行模拟可得出山洪产汇流过程线,并可分析山洪产汇流过程及其流量变化。结果表明:本场次山洪属于双峰山洪,且流量不断变化,2010-8-13 23:00时达到峰值,2010-8-14 5:00-6:00时第二次达到峰值,且汇流峰值滞后降雨峰值。2.基于Voellmy-Slam和RKE模型可以进行山洪泥石流模拟。以2010-8-14山洪泥石流为例,将该场山洪泥石流过程分为5个阶段,包括山洪开始产流、山洪产汇流与泥石流运动开始、流体加速运动、流体减速运动和运动堆积与结束等阶段,进行各阶段山洪泥石流运动过程模拟与计算分析,且精度评价达到0.983.结果表明:该模型可以运用到震后莲花芯沟进行数值模拟。3.基于GIS和RAMMS后处理技术,可实时提取并计算典型部位山洪泥石流运动参数,并定量分析了山洪泥石流运动特征。结果表明:基于GIS和RAMMS技术可提取任一时刻、任一部位的参数情况,定量分析山洪泥石流时空变化。
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