冰岩碎屑流是一种冰崩、岩崩或滑坡解体后形成的冰屑、岩块和土颗粒混合体高速流动现场,常铲刮裹挟坡面覆盖积雪形成冰岩雪崩-碎屑流。其具有复杂的多相物质组成和冰雪相变特征,高速运动过程中会形成强烈的冲击气浪灾害链,并随着融水量增多有能力转化为泥石流远程致灾。目前,在气候变化背景下,冰岩崩致灾范围预测已成为高寒山区地质灾害防灾减灾的重点。
RAMMS::RockIce模型用于模拟复杂三维地形下冰-岩-雪崩和冲击气浪链生灾害的动力致灾过程。基于双层流理论,可模拟冰岩碎屑流相态转化-动力致灾全过程与冲击气浪灾害链形成传播过程。该模型计算效率高,用户界面友好,可服务于高寒山区冰岩地质灾害风险评价。
RAMMS::RockIce作为行业先进的地质灾害数值计算模型,可模拟冰岩崩、冰崩及岩土质滑坡动力致灾过程,模型主要特点如下:
针对滑体:
1. 考虑了滑体冰、岩、雪、水、空气多相物质组成,满足不同物质组成滑坡模拟需求;
2. 考虑了气候变化(空气温度)、相间作用、摩擦碰撞及铲刮裹挟等多源生热机制和关键物理过程,能高效模拟冰岩碎屑流运动过程中融水产生和滑体相态转换;
3. 采用了修正的Voellmy模型,考虑了滑体材料、波动能量和融水等因子对滑体流动性的影响,使得滑体运动阻力随流动状态产生自适应变化,更好地反应冰岩碎屑流的动力学和堆积特征。
针对冲击气浪:
1. 考虑了冲击气浪的湍流结构,为RAMMS::Extended模型的扩展和延续;
2. 冲击气浪源自于滑体弥散运动,其压强和破坏力与材料密度密切相关。通过考虑滑体多相物质组成,实现冲击气浪密度随滑体类型不同的自适应变化,更好地贴合实际情况。
Zhuang, Y., McArdell, B. W., & Bartelt, P. (2025). Comparative analysis of μ(I) and Voellmy-type grain flow rheologies in geophysical mass flows: insights from theoretical and real case studies. Natural Hazards and Earth System Sciences, 25, 1901-1912.
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