非均质泥石流固液两相运动特征探讨

摘要：

非均质泥石流是一种固体颗粒级配宽、容重变化大、流速分布不均匀的典型的固液两相流,广泛分布于我国的西部山区,表现出独特的固液两相运动特征.基于非均质泥石流固液两相分界粒径的概念,以Darcy公式和质量守恒定律为理论基础,分别推求非均质泥石流固液两相平均流速表达式.在此基础上,根据云南省小江流域蒋家沟泥石流模拟实验数据及实测资料,揭示了非均质泥石流固液两相运动特征.蒋家沟泥石流实验与实测资料计算分析结果表明,蒋家沟泥石流以临界容重2.234 t/m3为界限,当泥石流容重低于、等于和高于该临界值时,分别出现液相流速大于、等于和小于固相流速的3种情况,由此可以分别揭示稀性泥石流、均质泥石流和稠性泥石流3种不同类型泥石流的运动特征.研究结果为构建非均质泥石流动力学奠定了基础,并对泥石流防治工程规划设计和预测预报泥石流灾害具有重要的现实意义.

关键词：非均质泥石流、分界粒径、固液两相流速、运动特征

所属期刊栏目：55

分类号：P64(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目10972042

在线出版日期：2011-05-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：3006-3012