王家沟泥石流成因分析及基于GeoFlow-SPH的侵蚀性模拟
2021-11-08周建伟
河北地质大学学报 2021年5期
韦 玮,周建伟,陈 瞩
1. 核工业西南勘察设计研究院有限公司,四川 成都 610065;2. 中冶成都勘察研究总院有限公司,四川 成都 610023;3. 成都理工大学 环境与土木工程学院,四川 成都 610059
0 引言
甘肃省岷县有“西控青海,南通巴蜀,东去三秦”之说,是通往兰州、陇西、陇南、甘南和四川的必经之地,也是甘肃南部重要的商品集散地,享有陇上“旱码头”的美称。但由于区域地质构造作用强烈、松散堆积物较多、水源丰富加上地形陡峭及人类工程活动较活跃等因素,使得区域内频发泥石流灾害。对岷县及周边区域的地质调查,共发现泥石流63处,泥石流频发,严重影响当地居民的生产和生活。
由于数值模拟操作简单、成本较低等特点,在泥石流的研究方法中所占比重越来越大。杜雪剑[1]运用FLO-2D软件模拟了泥石流的淤埋深度和流动速度,并依据计算结果对红椿沟泥石流工程治理效果进行探讨;刘铁骥[2]借助Massflow软件模拟冷子沟泥石流工程治理前后的运动过程,为泥石流的工程治理评价提供了依据;Rodriguez-Paz 等[3]提出了一个基于修正光滑颗粒流体动力学(CSPH)的泥石流数值模型;随着学者对数值模拟的研究,数值模拟越来越成为泥石流研究的主流之一。
1 王家沟泥石流基本概况
1.1 基本特征
王家沟泥石流位于岷县清水乡,洮河流水左岸,306省道旁。沟口坐标E:104°02′06.4″,N:34°27′28.1″。泥石流汇水面积14.1 km2,相对高差600 m,沟域呈不规则形态,沟道长3.64 km,横切面呈“V”型,主沟纵坡164.83‰。泥石流堆积呈扇形堆积于沟口,扇长164 m,扇宽295 m,扩散角72°。沟道两岸坡度相对陡峭,植被覆盖率较低,滑坡与崩塌较为常见。……
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