冲击气浪是雪崩灾害风险评价的重要一环。雪崩高速运动过程中常形成强烈的超前冲击气浪(air blast/powder cloud)灾害链,其影响高度可达数百米并向四周扩散,对雪崩运动堆积范围外的区域造成显著破坏。
RAMMS::Extended模型是Avalanche模型的扩展,基于双层流理论,可同时模拟雪崩和冲击气浪链生灾害的动力致灾过程。其中下层为雪崩主体,上层为冲击气浪(具有湍流结构、裹挟细小尘埃颗粒的空气冲击波)。
除了冲击气浪模型外,RAMMS::Extended相较于RAMMS::Avalanche还有以下几点重要改进:
1. 考虑了积雪铲刮裹挟效应,雪崩运动过程中会不断铲刮沿途覆盖的积雪,导致自身体积不断增大;
2. 在原有深度积分模型中考虑了滑体颗粒碰撞和波动能量造成的竖向位移(滑体流动高度增大),该过程与冲击气浪的形成和雪崩流动性密切相关,能更好地反应雪崩的动力学特征和堆积形态;
3. 引入多源生热机制,考虑了碰撞摩擦及周围环境温度对滑体温度和融水产生的影响;
4. 采用修正的Voellmy模型,考虑了滑体波动能量、温度和融水的影响,滑体运动阻力随流动状态自适应变化。
通过上述模型改进,大大降低了RAMMS::Extended模型参数选取难度,目前已通过大量案例分析提供了参数建议值。
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