泥石流沟岸耦合三维数值仿真_附件.pdfVIP

维普资讯 第 30卷 第 1期 重 庆 建 筑 大 学 学 报 Vo1．30 No．1 2008年 2月 JournalofChongqingJianzhuUniversity ’Feb．2008 泥石流沟岸耦合三维数值仿真 李 珂 ， 唐红梅 ， 易丽云 ， 陈洪凯 (1．重庆交通大学 岩土工程研究所，重庆 400074；2．重庆交通大学 泥石流动力与控制实验室，重庆 400074) 摘要 ：泥石流具有强烈的破坏作用，泥石流与沟岸耦合作 用导致岸坡破坏是山区沿河公路发 生泥石流毁 损 的根 本原 因。在 天 山公 路 泥石 流 K630模 型试验 的基 础上 ，基 于流 固耦 合基 本 理论 ，采 用三 维数值 仿 真 的方法 ，利 用 k—e模 型对 泥石流 沟岸耦 合 机 理进 行 了仿 真 ，得 到 了流 体域 与 固体域 的耦 合 云 图与 矢 量场 。通过 对流 体压 力梯度 场 和应 力场 、速度 场 的分 析 ，得 到 了泥 石 流 沟岸耦 合 三维链 式 冲击 作 用规 律 。通过 实体模 型试验 分析 显示 ，三维数值 仿真 与试验 实测 规律 吻合较好 。 关键词：泥石流；沟岸；耦合；数值仿真 中图分类号：P642 文献标识码 ：A 文章编号：1006—7329(2008)01—0068—04 NumericalSimulation onCouplingProblem between DebrisFlow andBankofDebrisFlow Valley Id Ke¨，TANG Hong—mei ，YILi—yun ，CHEN Hong—kai’ (1．Inst．ofGeotechnicalEngineeringandGeomorphology，ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400074，China2．Laboratoryof DebrisFlow’SDynamicsandControl，ChongqingJiaotongUniversity，Chongqing400074，China．) Abstract：Debrisflow hasstrongimpactanddestroyingenergy，andtheinterioractionofthedebrisflow along thehighwayinthemountainousareaistheultimatereasontocausethehighwaydestroy．theauthorsbasedon theexperimentoftheTianshan highwayK630modelandon theFSItheory，usek— emodeltO simulatethe debrisflow．Thesolidandfluiddomaincouplingimageandvectorfieldarereceived．Byanalysisonthepressure gradientandstressandvelocityfieldthelaw ofcoupled3D chainimpactisgained．Throughtheentitymodel testanalysis itis shownd thatthree—dimensionalnumericalsimulation and experimentalresultsarein good agreementwithexperiment． Keywords：debrisflow；bank；couplingproblem；numericalsimulation 我国是世界上公路泥石流多发国家之一 。特别是 研究。在国外，Anderson[4等对三维有限元非线性流 在西部地 区 (西藏、四川、甘肃、新疆 、云南 、重庆等 固耦合进行了分析，并对明渠流体 的运