The 7th National Conference on Computational Mechanics of Granular Materials in conjunction with The 4th International Symposium on Computational Particle Technology (CMGM-2024 & CPT-2024)

冰碛物泥石流是由冰雪融水或冰湖溃决洪水冲蚀形成的含有大量泥砂石块的特殊洪流。由于其多发育在现代冰川和积雪边缘地带，因此鲜见报道。与常规泥石流相比，冰碛物泥石流具有规模大、破坏性更强等特征。本文基于2018年发生在我国西藏天魔沟的泥石流监测数据，发现该泥石流在冲击距离短但破坏力极强，主要是因为泥石流运动过程中物源急剧增大。经分析，物源急剧增大主要有两方面因素，一是物源含冰，冰融化减小运动摩擦，二是沿程松散堆积体量大。因此，本文提出一种适用于冰碛物泥石流的浅水方程模型，考虑颗粒运动过程冰的相变、冰相变导致的润滑作用、颗粒与浆体的扩散、沟道坡面的强侵蚀等物理效应。在开源平台OpenFOAM进行程序实现及模型验证。随后，基于该数值模型对西藏天魔沟泥石流运动过程进行重现，发现泥石流在1500m的加速运动过程最大速度达20m/s以上，在4000m的运动过程中物源量增加50%。本文研究为冰碛物泥石流的运动预测提供了有力工具，同时揭示了冰碛物泥石流区别于常规泥石流运动特征的物理机制。

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