[1]张浩,许斌,年廷凯,等.地形影响下泥石流灾害链过程模拟及级联效应分析[J].水利与建筑工程学报,2026,(01):212-222.[doi:10.3969/j.issn.1672-1144.2026.01.026]
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地形影响下泥石流灾害链过程模拟及级联效应分析()

《水利与建筑工程学报》[ISSN:1672-1144/CN:61-1404/TV]

卷:
期数:
2026年01期
页码:
212-222
栏目:
出版日期:
2026-02-28

文章信息/Info

作者:
张浩1许斌1年廷凯1秦胜伍2包晓峰3
1.大连理工大学建设工程学院,辽宁大连116024;2.吉林大学建设工程学院,吉林长春130026;3.青海省交通工程咨询有限公司,青海西宁810016
关键词:
泥石流灾害链SPH-FEM耦合方法地形效应拦挡坝
分类号:
P642.33
DOI:
10.3969/j.issn.1672-1144.2026.01.026
文献标志码:
A
摘要:
为了探究地形因素对泥石流运动的影响,厘清复杂地形下泥石流灾害链形成过程和级联效应,采用光滑粒子流体动力学与有限元耦合方法(SPH-FEM),模拟平地、凸地形、凹地形及阶梯地形条件下泥石流运动过程,揭示4类地形条件对泥石流运动速度的影响;进一步考虑拦挡坝的溃决过程,探讨泥石流触发坝体失稳后的泥石流运动过程及其级联放大效应;最后结合深水沟槽实际工程案例,对灾害链过程中泥石流流速与构筑物所受冲击力进行评估,进一步揭示真实地形对灾害链形成过程和级联效应的关键控制作用。结果表明:地形条件显著影响泥石流动力学行为,相较于平地,凸地形加剧泥石流流速,凹地形则导致泥石流快速启动,阶梯地形则通过多次俯冲-缓冲过程促进能量耗散,迟缓了峰值速度;真实地形条件下,深水槽泥石流拦挡坝溃决触发泥石流灾害链,导致泥石流流速提升40%,并产生坝体碎石二次冲击,其冲击力可达浆体的3.7倍,相较于无拦挡坝工况,溃坝工况的冲击力降低了18%,完整拦挡坝可降低流速30%、冲击力20%。研究结果不仅深化了对泥石流动力学参数与地形效应的认识,也为精准预测泥石流灾害影响范围及构建多层级防治工程体系提供参考。

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期:2025-09-25     修稿日期:2025-11-01
基金项目:国家自然科学基金(U2443227、42377185)
作者简介:张 浩(1998—),男,博士研究生,研究方向为岩土灾害数值模拟。E-mail:haoz@mail.dlut.edu.cn
通讯作者:年廷凯(1971—),男,博士,教授,博士生导师,主要从事岩土工程、地质灾害及生态护坡等领域研究工作。E-mail:tknian@dlut.edu.cn
更新日期/Last Update: 1900-01-01