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1、JournalofEngineeringGeology工程地質(zhì)學報1004—9665／2013／21(4)．0598．09基于巖質(zhì)滑坡引發(fā)泥石流的影響范圍評價模型術(shù)張錫濤①劉翔宇①②謝謨文②尹彥禮②③(①國核電力規(guī)劃設(shè)計研究院北京100095)(②北京科技大學土木與環(huán)境工程學院北京100083)(③華北水利水電學院鄭州450045)摘要降雨滑坡引發(fā)泥石流是發(fā)生于山的復雜地質(zhì)災害現(xiàn)象。通常與地質(zhì)、地層巖性、巖土體的力學性質(zhì)、雨量、地下水和土地使用情況有關(guān)。分析滑坡與泥石流之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)因素不僅為分析滑坡破壞機理提供一個參考依據(jù)，而且也可以作為滑坡引發(fā)泥
2、石流評估的基礎(chǔ)。本文基于質(zhì)量守恒定律和黏性牛頓流體Navier—Stokes方程的泥石流二維數(shù)學模型，進行深度積分后采用有限差分法進行數(shù)值求解，引用統(tǒng)計得出的溪流傾斜角正切值與泥石流影響范圍的寬度關(guān)系表達式。結(jié)合GIS，完善了3DslopeGIS系統(tǒng)。對以往記載的山體滑坡引發(fā)泥石流案例進行類似地質(zhì)條件的滑坡災害再發(fā)可能性和影響范圍分析。本文模型及系統(tǒng)不僅可用于預測泥石流的影響范圍，還可以風險地圖來顯示可能受泥石流影響的地區(qū)。關(guān)鍵詞巖質(zhì)滑坡泥石流數(shù)學模型深度積分GIS影響范圍中圖分類號：P642．23文獻標識碼：AMATHEMATICALMoDELFo
3、REVALUATINGAFFECTEDRANGEoFDEBRISFLoWINDUCEDBYRoCKLANDSLIDEZHANGXitao~)LIUXiangyu①②XIEMowen~YINYanli②③((~)StateNuclearElectricPowerPlanning，DesignandResearchInstitute，Beijing100095)(②CivilandEnvironmentalEngineeringInstitute，UniversityofScienceandTechnologyBelting，Beijing100083)
4、(~NorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower，Zhengzhou450045)AbstractDebrisormudflowcausedbythelandsideisoneofcomplicatedgeologichazardsinmountainarea，whichisusuallyrelatedtogeology，lithology，themechanicalcharacteristicsoftherockandsoil，rainfall，ground．water，andlandus
5、agecondition．Theanalysisofimmanentrelationshipsbetweenlandslideandmudflowcannotonlyaffordareferencefortheanalysisoflandslidefailuremechanism，butalsobeusedasthebasisofevaluationofmudflowtriggeredbylandslides．Inthispaper，thedepthintegralisappliedtwotwo—dimensionalmathematicalmode
6、lofmudflow．ThemodelisbasedontheprincipleofconservationofmassandviscousNewtonianfluidNavier-Stovkesequation．Then，thisequationisnumericallycomputedbyusingthefinitedifferencemethod．Therelationalexpressionbetweenstreamstiltangleandthewidthofaffectedrangeofmudflowisobtainedfromstati
7、stics．Itisap—pliedtoanalyzingthepossibilityofmudflowinducedbylandslideswhichoncefailedunderthesimilargeologicalconditions．CombiningwithGIS，themodelcanalsobeusedtopredictimpactedrangeofmudflowbyusingrisk收稿日期：2012—10—30；收到修改稿日期：2013—04—10．基金項目：國家自然科學基金項目(40972229)資助．第一作者簡介：張錫濤，主要
8、從事地質(zhì)工程、巖土工程領(lǐng)域的研究工作．Email：zhangxitao@snpdfi．coln21(4)張錫
