不同初始体积下坡度角对颗粒柱坍塌运动演化的影响
地球物理
2021-08-31 v1
摘要
在自然界中,海底斜坡失稳通常携带数千立方米的沉积物跨越极长距离,并引发海啸及对离岸结构的破坏。本文使用颗粒柱坍塌实验研究不同初始体积下坡度角对海底颗粒滑坡运动行为的影响。采用二维耦合格子玻尔兹曼与离散元方法(LBM-DEM)对颗粒柱坍塌进行数值模拟。在干燥与水下两种条件下,对具有四种不同坡度角和六种不同体积的柱体进行建模。利用流体动力相互作用(包括超孔隙水压力的生成、水滑以及阻力与湍流涡旋的形成)来解释水下柱体与干燥柱体在运动行为上的差异。结果表明,在任意给定坡度角下,存在一个阈值体积,超过该体积后水下柱体比其干燥对应物具有更大的最终运动距离,且该阈值体积随坡度角增大而减小。
引用
@article{arxiv.2108.12866,
title = {Effect Of Slope Angle On The Runout Evolution of Granular Column Collapse for Varying Initial Volumes},
author = {Qiuyu Wang and Reihaneh Hosseini and Krishna Kumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.12866},
year = {2021}
}