黄土陡坡降雨冲刷试验及其三维颗粒流流-固耦合模拟

• 作者: 吴谦 宋朋燃 朱海波 王常明 马栋和
• 来源期刊: 岩土力学
• 关键词: 黄土 陡坡 降雨冲刷试验 三维颗粒流 流-固耦合
• 年，卷（期）: 2014,（4）
• 所属期刊栏目: 基础理论与实验研究
• 页码范围: 977-985
• 页数: 9页
• 分类号: TU411
• 语种: 中文

摘要

针对坡角为70°的黄土边坡，进行2.7 mm/min降雨强度下的室内坡面冲刷试验。根据边坡冲刷破坏的过程特征，将边坡侵蚀方式演变过程归纳为试验初期的片蚀、中期的细沟侵蚀、到后期的切沟侵蚀和坍塌。试验中坡顶处侵蚀强度大于其他部位，当坡面形成上下贯通的切沟之后，水流开始掏蚀沟槽底部土体，随着冲刷的持续，切沟两侧土体强度降低，坡顶土体发生坍塌。以此为基础利用三维颗粒流软件 PFC3D对边坡降雨冲刷过程进行流-固耦合模拟，在模拟颗粒大变形的同时得到颗粒运动轨迹、孔隙率、流体单元内流速等重要参数，这些参数的定量变化过程反映了降雨过程中边坡遭受侵蚀程度及水流侵蚀能力的分布规律：坡顶处侵蚀最为强烈、水流侵蚀能力最强，且两者随高度降低呈减小趋势，与室内试验结果一致。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王常明	吉林大学建设工程学院	85	1190	20.0	31.0
2	宋朋燃	吉林大学建设工程学院	3	33	3.0	3.0
3	马栋和		18	37	3.0	5.0
4	朱海波	吉林大学建设工程学院	10	54	4.0	7.0
5	吴谦	吉林大学建设工程学院	9	57	4.0	7.0