高速远程滑坡超前冲击气浪动力学机理

超前冲击气浪是高速滑体运动过程中强烈推挤压缩周围的空气所产生。它具有强大的破坏能力,在运动路径上,对滑体前方的建筑物及人民生命财产常造成毁灭性灾难。以典型高速滑坡为原型,运用空气动力学理论,采用计算流体力学软件,建立了二维粘性、不可压缩、定常流模型,再现仿真了高速滑坡超前冲击气浪产生流场的特征,分析了其形成的动力学机理。结果表明:滑坡高速下滑中产生的超前冲击气浪压力与滑体的形态密切相关。滑体前部、尾部壁面倾角越大,滑坡外流场冲击气压越大。直立壁面滑坡体在前方500 m以内产生的冲击气浪压力相当于11～12级风力的破坏能力;翼型滑坡体产生的气浪压力最小,前方100 m以外对建筑物的破坏能力已较小,相当于6级风力。从而得出超前冲击气浪潜在威胁的范围和破坏作用的强度,为超前气浪灾害的防治提供了科学依据。     

九寨沟地震生态敏感区评估与道路重建方案论证

九寨沟7.0级地震诱发大量地质灾害对九寨沟景区景观、生态和基础设施造成了较大破坏,景区公路沿线灾害频繁,公路受损严重,多处中断,其中五花海与熊猫海之间的老虎嘴路段因地形地质条件极其复杂,受损最为严重。在九寨沟生态极其敏感区进行恢复重建等工程活动中,仅靠地灾评估无法满足工程方案评价的需要,同时须考虑工程活动、地灾和生态之间的相互影响。本文首次结合地灾风险评估,建立了生态敏感区的生态风险评估标准,在对九寨沟老虎嘴路段联合进行地灾评估和生态风险评估的基础上,对该路段道路恢复重建方案进行了评价论证,最终确定道路恢复重建方案。     

高速远程滑坡超前冲击气浪三维动力学分析

为研究沟谷多级折射高速远程滑坡超前冲击气浪的特征,以牛圈沟滑坡三维地形形态为原型,采用CFD软件,引入Voellmy准则定义运动阻力,在反演碎屑流运动全过程的同时,对其冲击气浪的流场特征进行了数值模拟,分析其形成的动力学机制。结果表明：(1) 牛圈沟滑坡从启动到停止历时为119 s,最大速度出现在滑体内部靠近前缘处,峰值分别为14 s的52 m/s、27 s的55 m/s和50 s的49 m/s。(2) 气浪速度的最大值50 s时为38 m/s,其压强的最大值达657 Pa,相当于11级暴风。(3) 当碎屑流前方出现高大的障壁时,来不及扩散的高压气流产生极为明显的压强梯度;当其前方遇跌坎或翻越山脊冲向山坡下方在其速度瞬间增大的同时,强烈压缩前方空气并导致其压强值局部出现陡增。