基于EDEM的碎屑流運動規律及沖擊性能研究

作者：潘青,張清照,李藝靈

摘要：泥石流運動規律及其沖擊性能對于泥石流災害的影響范圍及嚴重程度具有重要決定意義。出于泥石流這類多相介質的復雜性,本文采用離散元仿真軟件EDEM 2018對碎屑流沖擊流槽試驗進行了數值模擬研究,考慮流槽坡度、底部攔擋結構角度以及顆粒級配的影響,在已有研究成果的基礎上對固體顆粒運動過程及沖擊性能展開了系統研究。本文將數值模擬結果與現存試驗數據進行了對比分析,驗證了數值模擬方法的可靠性,在此基礎上得出了以下結論:(1)在攔擋結構角度與顆粒級配相同的情況下,流槽坡度越大,對應的碎屑流運動速度與沖擊力的峰值也越大;(2)在流槽坡度與級配相同的情況下,攔擋結構越陡,與其相互作用的固體顆粒數量越多,碎屑流越快達到速度和沖擊力峰值,且對應的速度與沖擊力峰值也越大;(3)在運動過程中,各顆粒級配的碎屑流均出現反序現象,且細顆粒含量的提升可提高碎屑流運動速度,但同時沖擊力降低,而粗顆粒含量的提升可增大碎屑流對攔擋結構的沖擊力,對于運動速度的影響較小。

發文機構：同濟大學土木工程學院地下建筑與工程系 同濟大學巖土及地下工程教育部重點實驗室

關鍵詞：EDEM碎屑流運動規律沖擊性能數值模擬EDEMDebris flowMovement lawImpact performanceNumerical simulation

分類號： P642.22[天文地球—工程地質學]