在我國(guó)西南地區(qū),以塔柱狀危巖體崩塌為擾動(dòng)源的涌浪次生災(zāi)害時(shí)有發(fā)生。涌浪特征與其擾動(dòng)源的初始形狀和破壞模式關(guān)系密切,塔柱狀危巖體由下至上、空中崩解的破壞模式與顆粒柱體崩塌相似。區(qū)別于以往多試驗(yàn)采用的剛體材料和利用運(yùn)動(dòng)距離獲得初始動(dòng)力狀態(tài)的涌浪試驗(yàn),本研究設(shè)計(jì)并進(jìn)行了不同高度和寬度的顆粒柱體在不同水深下自然崩塌的物理模型試驗(yàn)。運(yùn)用PIV技術(shù)分析了顆粒體及水體的運(yùn)動(dòng)特征,按顆粒體與水體的相互作用關(guān)系將整個(gè)過(guò)程大致分為了3個(gè)階段,并研究了顆粒柱體初始形態(tài)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響。結(jié)果表明,顆粒柱體崩塌后的殘余體積受顆粒體初始形態(tài)影響較大,水深對(duì)其影響較小。涌浪產(chǎn)生早期,首浪位置與顆粒運(yùn)動(dòng)位置有著良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系;而后,兩者的位置逐漸拉開(kāi)。顆粒柱體高度越高,首浪最大波高出現(xiàn)時(shí)的位置與崩塌顆粒群前端位置的差值越大。這可能與流固相互作用后期水體流速大于顆粒流動(dòng)速度有關(guān)。試驗(yàn)產(chǎn)生的涌浪大多具有完整波形,這與柱狀顆粒體的散體性及其覆蓋堆積特征對(duì)水體的作用呈不均勻性有關(guān)。涌浪傳播過(guò)程中,水體在z方向上抬升幅度具有一定的漸變性。試驗(yàn)分析結(jié)果揭示了柱狀危巖體引發(fā)涌浪的機(jī)制特點(diǎn),為涌浪災(zāi)害防治提供了基礎(chǔ)資料。 

【文章來(lái)源】：水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2020,47(04)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

實(shí)驗(yàn)裝置和白色灰?guī)r顆粒和黑色水中懸浮顆粒圖

編號(hào)NO.20組試驗(yàn)各階段速度矢量圖

顆粒體速度分量圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]塔柱狀巖體崩塌機(jī)理研究[D]. 賀凱.長(zhǎng)安大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3609442