位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
泥石流沟道汇流对堆积危险范围影响的数值模拟研究
  • ISSN号:1000-0690
  • 期刊名称:《地理科学》
  • 时间:0
  • 分类:P694[天文地球—地质学]
  • 作者机构:[1]西南交通大学地球科学与环境工程学院,四川成都611756, [2]乔治梅森大学计算机科学系,美国弗吉尼亚22030-4444, [3]中国科学院成都山地灾害与环境研究所,四川成都610041
  • 相关基金:青年教师百人计划项目(A0920502051411-7); 中央高校基本科研业务费专项资金资助(A0920502051619-91); 四川省应急测绘与防灾减灾工程中心技术研究中心开放基金重点项目(J2014ZC17); 教育部创新团队(IRT13092)项目资助~~
中文摘要:

利用离散元法和图形处理器(GPU)并行计算手段建立泥石流运动堆积模型,以自然界沟道泥石流汇流后运动堆积特征及危险范围作为模拟参照,利用所构建的泥石流流通槽完成沟道泥石流不同交汇角汇流模拟试验和堆积危险范围预测,实现了泥石流沟道汇流的可视化模拟和数值模拟。试验结果表明,可视化模拟能够模拟出自然界中泥石流自流通区运动汇流后产生堆积的运动特征;数值模拟实现了锐角条件下仅考虑单因素即沟道交汇角对泥石流堆积危险范围影响的模拟试验。此外,利用GPU并行计算的优势可用于模拟大规模泥石流汇流现象,模型的可扩展性为泥石流汇流堆积危险范围分析向更为复杂的地理环境模拟奠定基础。

英文摘要:

Featured with suddenness and rapid expansion, the confluence of gully debris flow in the nature can cause huge economic loss to the residents along the accumulation areas. Therefore, it is necessary and urgent to predict the hazardous range for the confluence of gully debris flow. Through utilizing discrete element method and GPU parallel computing approaches, this paper establishes debris-flow deposit model. By taking the debris-flow deposit characteristics after the confluence of gully debris flow in the nature and simplifying the interaction between debris-flow gully, this article completes numerical simulation of debris-flow confluence with different confluent angles and the prediction of deposit hazardous areas. The experiment results indicate that numerical simulation of debris-flow confluence can not only simulate the characteristics of deposit produced by the confluence from circulation areas of debris flow in the nature, but also simulate the reasonable hazardous range for the debris-flow deposit under the action of pressure component and shear force component of different gully confluence angles. In addition, the advantages of GPU parallel computing can be used to simulate the large-scale debris flow confluence phenomena, and the expandability of this model lays simulation basis for analyzing the hazardous range for the confluence accumulation of debris flow in a more complicated geographical environment.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《地理科学》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中科院
  • 主办单位:中国科学院 东北地理与农业生态研究所
  • 主编:陆大道
  • 地址:长春市高新北区盛北大街4888号
  • 邮编:130012
  • 邮箱:geoscien@iga.ac.cn
  • 电话:0431-85542212 85542217
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-0690
  • 国内统一刊号:ISSN:22-1124/P
  • 邮发代号:8-31
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,中国地理学会优秀地理期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:39183