山区剧动高速滑坡超前气浪的动力学机理.pdf

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1、第33卷第6期防灾减灾工程学报V01．33NO．62013年l2月JournalofDisasterPreventionandMitigationEngineeringDee．2O13山区剧动高速滑坡超前气浪的动力学机理李稳哲，岳高伟。，李珩，王辉。(1．长安大学地质工程与测绘学院，西安710054；2．陕西工程勘察研究院，西安7100543．河南理工大学土木工程学院，河南焦作454000)摘要：针对高速滑坡超前气浪灾害的动力学问题，建立了滑坡体沿坡面滑动的二维模型；采用动网格技术，数值仿真了高速

2、滑坡超前冲击气浪的流场特征，分析了其形成的动力学机理。计算结果表明：随着滑坡体下滑速度增大，在滑坡体前缘上方和滑坡体后方出现的涡流逐渐加强，速度也逐渐变大；滑坡体下滑速度越大，在滑坡体正前方不同高度处的气浪速度越大，气浪所影响的距离越远，所造成的破坏也越大。在滑坡体正前方出现高压区，并且随着滑坡体下滑速度增大，滑坡体前方的压力变化也增大，压力的急剧增大也导致气浪速度变大。高速滑坡引发的中击气浪在前方100m范围内产生12级以上的大风，破坏力极大。此研究将为超前气浪灾害的防治提供科学依据。关键词：高

3、速滑坡；超前气浪；压力变化；数值仿真中图分类号：P642．22文献标识码：A文章编号：16722132(2013)06069807DynamicalMechanicsofAirShockWaveGeneratedbyHighSpeedLandslideinMountainousAreaLIWen—zhe～，YUEGao—wei。，LIHeng。，WANGHui。(1．CollegeofGeologyEngineeringandGeomaticsofChanganUniversity，Xian710

4、054，China；2．ShanxiInstituteofEgnineeringProspecting，Xian710054，China；3．SchoolofCivilEngineeringofHenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000，China)Abstract：Highspeedlandslidecommonlycausedthedisasterofairshockwave．Inthispaperatwo—dimensionallandslidemode

5、lslidingtheslopeisestablishedtosimulatenumerica11vflowfieldcharacteristicsofairshockwavegeneratedbyhighspeedlandslide，anditsdynamicaJmechanicsisanalyzedfortheformation．Thecalculationresultsshowthat，withthespeedoflandslidein—creasing，thetwovortexcaviti

6、esabovetheleadingedgeandrearoflandslidebodystrengthengradually，andtheflowspeedalsobecomeslarger．Withthelandslidebodyacceleratedbyitsap—pliedforce，theflowspeedatdifferentheightbecomeslargerinfrontofthelandslidebody，theinfluencedistanceofairshockwaveiSf

7、urthertocausemoredamage；andthepressurechangein—creasesinthehighpressureinfrontoflandslidebody，therapidincreasingpressurealsoleadstothespeedincreasingofairshockwave．Airshockwavegeneratedbyhighspeedlandslidecouldgeneratethegaleexceeding12classinfrontof1

8、00mof1andslidebodytocauseextremedamage．Thisstudywillprovideascientificbasisforpreventingthedisasterofairshockwave．Keywords：highspeedlandslide；airshockwave；pressurechange；numericalsimulation收稿日期：2012—10—09；修回日期：2O13—0311基金项目：河南省重点学科资助项目(509919)