《山洪輸沙及對震後山洪特性調整過程的影響機理》是依託清華大學，由傅旭東擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：山洪輸沙及對震後山洪特性調整過程的影響機理
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：傅旭東
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
震後災區頻發的滑坡土石流，帶來了溪溝中的大量固體鬆散堆積物，改變了山洪演進特性，加劇了山洪危害程度。經由後續洪水搬運，固體堆積物在溝道空間輸移，改變溝道形貌和洪水演進特性，山洪危害程度將逐漸恢復到震前水平。本項目擬研究震後山洪威脅調整過程中的山洪輸沙特性和機理，建立弱、中和高強度水流作用下的推移質運動隨機力學模型，揭示推移質輸沙對洪水非恆定性的回響機制、周期性山洪作用下的溝道形貌及洪水特性調整機制。以四川龍溪河進行原型觀測和模型檢驗，探討震後山洪危害的演化趨勢。研究成果對於認識山區溝道洪水輸沙規律、完善山洪模擬預報理論方法、指導震後次生山洪災害防治等都具有重要學術意義和實用價值。
結題摘要
本項目以山洪危害由震後向震前狀態恢復過程為工程背景，研究推移質輸移理論、山區河流山洪輸沙與河床調整模型、震後山洪增幅調整衰減特性及影響因素。項目圍繞推移質顆粒運動，發展了LES-DEM耦合方法，獲得了明渠紊流-推移質顆粒相互作用的豐富細節；建立了推移質隨機力學模型，定量刻畫了推移質輸沙率脈動量的時間三尺度性；發展了推移質遮蔽函式和河段阻力模型，提供了山區河流地貌動力學模型的封閉關係。圍繞山區河流，發展了沖積物部分覆蓋的基岩河床的地貌動力學模型，揭示了陣性泥沙補給對河床形貌調整的進口邊界層效應，發現了進口邊界層破壞機制；闡明了河床受擾後的高程調整速率近似滿足指數衰減規律，但衰減速率具有空間非均勻性，發現了滯後回響模型的失效機制。以四川龍溪河、京郊紅螺谷為例，展示了流域河谷形貌在震後的顯著改變，揭示了推移質輸移對河床邊界和洪水特性的影響特徵。項目研究成果對於深化認識山區河流輸沙與演變機理，改進山洪災害的預報與預警技術都具有重要意義。
