基于数字光流场的崩滑体触发涌浪特征分析

摘要

为了探究多类别崩滑剪出口触发涌浪的典型特征。本文基于数字光流场流体流速测量方法探究剪出口相对于静水面临空、相切及相交3类工况下崩滑体触发涌浪的速度、高度及分形特征。结果表明：1)临空、相切及相交工况下，崩滑涌浪的演化过程先后包括初始冲击涌浪、二次空巷涌浪及后期静水面涌浪3个阶段，冲击空巷对涌浪的形成具有优势导流效应，涌浪平均速度最大值位于二次空巷涌浪阶段分别占比66.67%、88.89%及33.33%;2)临空、相切工况下，初始冲击涌浪最大涌高均小于二次空巷涌浪阶段，而相交工况恰好相反，且涌浪平均速度最大值超越占比77.78%;3)滑距(垂距)、体积是控制崩滑涌浪最大涌高的主要因素，而水深、形状则是次要因素；4)相交工况下，崩滑涌浪的初始冲击涌浪最大涌高、面积及崩滑体体积与分形维数呈正相关关系，涌浪面积主要受滑距的控制。本研究成果为崩滑涌浪的风险评估与防治设计提供了科学依据。

关键词

崩滑涌浪 / 数字光流场 / 速度 / 高度 / 分形理论