基于Massflow模型的某弃渣场溃决运动特征及危险评价

摘要

弃渣场是一个具有高势能、物源量大的危险源，一旦发生溃决运动，会对下游公共安全造成严重威胁。本次研究选取某沟谷弃渣场为研究对象，在现场调查和试验基础上，建立高精度三维模型。依据稳定性计算成果，弃渣体在极端情况下的失稳规模约19×10~4 m~3,运用Massflow模拟弃渣体的溃决泛滥范围、监测点处流速和流深以及危险性分区。研究表明：溃决运动共持续300 s,溃决运动主要沿沟道主沟滑动，主滑方向的平均厚度约2.94 m,最大泛滥距离约270 m,溃后龙头处距离两处村落分别为231 m和379 m;监测点处速度显示，溃决运动速度具有突然增加，然后逐渐减少的趋势，整个溃决运动分为启动加速、稳定蠕滑和减速堆积3个阶段；溃后危险性分区表明，低、中、高风险区占比分别为49.32%、25.64%、25.64%,对居民区无明显影响。研究成果可分析弃渣场溃决运动路径、泛滥范围及运动速度特征等，对降低弃渣场溃决风险和应急响应具有重要指导意义。

关键词

弃渣场 / 溃决运动特征 / Massflow / 数值模拟