| 散粒体滑坡涌浪运动特征与能量转化规律研究 |
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| 引用本文： | 王佳佳, 陈浩, 肖莉丽, 李枝强, 许昕, 向宇恒, 车思璐. 散粒体滑坡涌浪运动特征与能量转化规律研究[J]. 水文地质工程地质, 2023, 50(4): 160-172. doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202207022 |
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| 作者姓名： | 王佳佳 陈浩 肖莉丽 李枝强 许昕 向宇恒 车思璐 |
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| 作者单位： | 长安大学公路学院，陕西 西安 710000 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目（41907237；41907234）；国家重点研发计划项目（2019YFB1600702；2021YFB1600302）；云南省交通厅科技项目（云交科2018-12） |
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| 摘 要： | 滑坡涌浪灾害造成的伤亡和损失一般远超滑坡灾害本身，已引起广泛关注。针对该类灾害的预测评价一直是研究的难点，精细刻画滑坡涌浪运动特征和能量转化规律是解决问题的关键和前提。因此，以天然碎石模拟散粒体滑坡，建立缩尺的矩形水槽滑坡涌浪三维物理试验模型，研究滑坡体积、速度和水深对堆积体形态和涌浪特征的影响以及滑体与水体能量转化规律。研究结论包括：（1）滑体通过冲击、挤压和抬升水体形成涌浪的特征受滑体规模和形态影响显著；厚度大且速度快的滑体趋向产生非线性过渡波，厚度小且速度低的滑体一般产生非线性震荡波；（2）基于试验提出的体积效应和速度效应揭示了一定水深的涌浪规模与滑坡体积和速度呈正相关规律，水深效应则解释了一定波能的涌浪在波形和速度上的分布差异，结果表明浅水比深水工况涌浪高度平均高出67%、波速平均高出51.17%；（3）基于试验的数值反演总结了滑体势能与波能转化率为1.00%~3.07%，由于三维试验中滑体与水体在水平和环向的扩散造成更多能量耗散，相较二维试验转化率较低。通过探讨散粒体滑坡运动过程和首浪产生、传播及爬高特征，揭示滑体-水体能量转化基本规律，研究成果对滑坡涌浪防灾减灾工作具有一定的理论价值和意义。
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| 关 键 词： | 散粒体滑坡涌浪 物理模型试验 水/土相互作用 运动学特征 Tsunami Squares方法 能量转化规律 |
| 收稿时间： | 2022-07-22 |
| 修稿时间： | 2022-10-28 |
A study of the kinematic characteristics and energy conversion of waves generated by granular landslide |
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| WANG Jiajia, CHEN Hao, XIAO Lili, LI Zhiqiang, XU Xin, XIANG Yuheng, CHE Silu. A study of the kinematic characteristics and energy conversion of waves generated by granular landslide[J]. Hydrogeology & Engineering Geology, 2023, 50(4): 160-172. doi: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202207022 |
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| Authors: | WANG Jiajia CHEN Hao XIAO Lili LI Zhiqiang XU Xin XIANG Yuheng CHE Silu |
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| Affiliation: | School of Highway, Chang’an University, Xi’an, Shaanxi, 710000, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | granular landslide generated waves physical model experiment water slide interactions kinematic features Tsunami Squares method energy conversion law |
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