水滑坡体产生的涌浪特性

被引：7

作者：

汪洋

牛小静

余锡平

机构：

[1] 清华大学水利水电工程系

来源：

清华大学学报(自然科学版) | 2013年 / 53卷 / 01期

关键词：

入水滑坡体; 浅水波; 相互作用; 海啸;

D O I：

10.16511/j.cnki.qhdxxb.2013.01.004

中图分类号：

P642.22 [滑坡];

学科分类号：

0837 ;

摘要：

入水滑坡体所产生涌浪的波峰高度及传播时间是此类灾害预警和风险评估最为关注的特性参数。本文通过对滑坡体和水波相互作用的耦合数学模型进行数值求解,研究了以上2个特性参数与滑坡体形状及运动过程的关系。数学模型中假设滑坡体兴波区域内水波横向能量扩散可忽略,在立面二维的简化下应用非线性浅水方程描述水波过程;假设滑坡体底部流体法向流速为零,应用简化的Novier-Stokes方程描述底部流动;在滑坡体的运动方程中考虑了惯性力、水波波动压力、底部流体对滑坡体的阻力和浮托力以及滑坡体和滑动面间的摩擦力等。数值结果表明:滑坡体水平速度越大,涌浪传播越快;当滑坡体水平速度接近波速时,滑坡体具体形状对波峰高度有显著影响;当滑坡体水平速度大于波速时,波峰高度随滑坡体速度的增大而减小。因此,以往数学模型中对滑坡体具体形状的忽视,或者设定过大的滑坡体速度,都有可能导致波峰高度的低估,不利于防灾减灾。

引用

页码：42 / 47+57 +57

页数：7

共 16 条

[1] 滑坡海啸的预测模型及其应用 [J].

胡涛骏 ;

叶银灿 .

海洋学研究, 2006, (03) :21-31

[2]

水利水电工程滑坡稳定性研究及灾害评价[D]. 徐青.河海大学 2005

[3]

Tsunami generation by submarine mass failure.I:Modeling experimental validation,and sensitivity analyses. Grilli S T,Watts P. Journal of Waterway Port Coastal and Ocean Engineering . 2005

[4]

The Sissano, Papua New Guinea tsunami of July 1998 — offshore evidence on the source mechanism[J] . D.R. Tappin,P. Watts,G.M. McMurtry,Y. Lafoy,T. Matsumoto. &nbspMarine Geology . 2001 (1)

[5]

Landslide tsunamis propagating along a plane beach[J] . SAMMARCO, P,RENZI, E. &nbspJournal of Fluid Mechanics . 2008

[6] 意大利瓦依昂水库滑坡事件的启示 [J].

钟立勋 .

中国地质灾害与防治学报, 1994, (02) :77-84

[7]

Landslide Tsunami case studies using a Boussinesq model and a fully nonlinear Tsunami generation model. Watts P,Grilli S T,Kirby J T,et al. Natural Hazards and Earth System Sciences . 2003

[8]

Turbidity currents and submarine slumps and 1929 Grand bank earthquake. Heezen B C,Ewing M. American Journal of Science . 1952

[9]

The Sissano, Papua New Guinea tsunami of July1998:Offshore evidence on the source mechanism. Tappin DR,Watts P,McMurtry GM et al. Marine Geology . 2001

[10]

Analytical solutions for forced long waves on a sloping beach. Liu,PL-F,Lynett,P,Synolakis,CE. Journal of Fluid Mechanics . 2003

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