一种双向耦合的流动性滑坡涌浪运动计算方法技术

一种双向耦合的流动性滑坡涌浪运动计算方法，属于土木水利工程领域。本计算方法在考虑滑坡/涌浪重力、静止土/水压力、摩阻力共同作用的基础上，同时考虑了滑坡涌浪之间强烈耦合作用力，根据物质的连续性原理、牛顿第二定律以及单元体的受力推导得出流动性滑坡涌浪运动的计算方程。本发明专利技术适用于水库流动性滑坡涌浪运动的计算，能够计算滑坡涌浪强烈耦合作用下的滑坡运动过程以及产生的涌浪的运动过程。程。程。

【技术实现步骤摘要】
一种双向耦合的流动性滑坡涌浪运动计算方法


[0001]本专利技术属于土木水利工程领域，是一种基于物质连续性原理、牛顿第二定律，同时考虑滑坡涌浪之间强烈耦合作用力的滑坡涌浪运动的计算方法，适用于水库流动性滑坡涌浪运动计算。

技术介绍

[0002]滑坡涌浪是库区最常见的地质灾害之一，指的是一定体积的滑坡快速冲击一定体积的水体所产生初始涌浪在水体中传播后，对水中船只、沿岸人员及设施安全构成威胁的一种灾害。国内外学者针对滑坡涌浪灾害已开展了大量的研究工作，但所提出的计算方法多侧重于滑坡对河道水体的单相耦合，未考虑水体对滑坡的耦合作用力，因此，Quecedo、赵兰浩等利用三相流计算空气、水、滑坡的运动过程，利用level set法追踪自由水面，然而在现实情况中，由于滑坡涌浪的计算域比较大，而NS方程的计算量比较大，所以NS方程并不是滑坡涌浪最理想的计算方法。因此，滑坡涌浪计算方法采用深度平均方程更为合理。因此，建立基于深度平均方程、双向耦合的流动性滑坡涌浪运动计算方法是非常必要的。

技术实现思路

[0003]本专利技术针对现有滑坡涌浪运动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双向耦合的流动性滑坡涌浪运动计算方法，其特征在于，所用的计算方程为：1.一种双向耦合的流动性滑坡涌浪运动计算方法，其特征在于，所用的计算方程为：1.一种双向耦合的流动性滑坡涌浪运动计算方法，其特征在于，所用的计算方程为：1.一种双向耦合的流动性滑坡涌浪运动计算方法，其特征在于，所用的计算方程为：1.一种双向耦合的流动性滑坡涌浪运动计算方法，其特征在于，所用的计算方程为：1.一种双向耦合的流动性滑坡涌浪运动计算方法，其特征在于，所用的计算方程为：式中，η为涌浪的波幅；Q
1x
、Q
1y
分别为涌浪x、y方向的通量；Z2为河床高程；g为重力加速度；h1为水体深度；为水体深度；分别表示水体x、y方向的摩阻力项；分别表示水体相对于河床在XOZ平面和YOZ平面的速度分量；v
1z
＝(v
1x
‑
v
2x
)tanα1+(v
1y
‑
v
2y
)tanβ1表示水体相对于河床在z方向的速度，v
1x
、v
1y
分别为水体在x、y方向的速度，v
2x
、v
2y
分别为滑体在x、y方向的速度，q1＝tan2α1+tan2β1，α1、β1分别为河床与XOZ、YOZ平面的倾角；n为曼宁糙率系数；表示水体的总速度；表示滑体的总速度；ρ1为水体的密度；ρ2为滑体的密度；C
D
为拖曳力系数；h2为滑体厚度；Q
2x
、Q
2y
为滑坡在x、y方向的通量；表示滑坡的侵蚀率；Z3为滑床高程；τ
l
＝ρ2gh
...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴福初，岳霞，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：