基于不同侵蚀模型的高速崩滑碎屑流动力过程模拟分析

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为实现高速崩滑碎屑流沿程侵蚀动力过程的模拟分析,采用连续理论方法对Nomash River碎屑流动力过程进行了数值模拟。其中,在连续理论模型中采用三种不同侵蚀速率模型,并采用HLLC近似Riemann解对有限体积数值离散控制体单元的界面通量进行了计算求解。致灾范围及运动时间的计算结果均与实际灾害情况吻合良好,验证了计算模拟的正确有效性,并对最终堆积深度、运动速度和侵蚀区域侵蚀深度进行了分析讨论,结果显示:采用Hungr侵蚀模型得到的最终堆积平均深度和最大深度与实测情况较为接近;每个时刻采用Medina侵蚀模型得到的最大速度值最大,其次是采用Hungr侵蚀模型的结果,最后是采用Pitman侵蚀模型的结果;采用Hungr侵蚀模型得到的侵蚀深度分布较为连续,其最大值8.1m与估测值8m比较接近,采用Medina侵蚀模型和Pitman侵蚀模型得到的侵蚀深度结果则较为分散,其最大值分别为10.9m和8.6m。
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