刘威
- 作品数：15 被引量：26H指数：3
- 供职机构：中国科学院成都山地灾害与环境研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院重点部署项目四川省科技支撑计划更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学理学历史地理更多>>
- 泥石流阻断河流灾害链断裂效应的定量分析方法
- 本发明属于灾害分析技术领域，涉及泥石流阻断河流灾害链断裂效应的定量分析方法，通过构建不可压缩连续体的质量和动量的守恒方程作为深度平均双层模型描述河流和泥石流以及泥石流和沉积物之间的质量和能量交换以及利用深度平均双层模型模...
- 刘威闫帅星董奇
- 一种基于深度平均准多相模型的岩石冰雪崩运动模拟方法
- 本发明属于流体仿真技术领域，涉及一种基于深度平均准多相模型的岩石冰雪崩运动模拟方法，包括建立坐标系；构建岩石冰雪崩的深度平均准多相模型；获取模型参数；获取主变量的初始值；构建中间量与主变量的关系表达式，确定中间参数；根据...
- 刘威曹磊吴清
- 饱和松散堆积体快速滑动的剪胀效应机制与过程模拟被引量：6
- 2019年
- 工程弃渣、地震滑坡堆积体等松散介质,在降雨条件下所形成的饱和松散堆积体具有更强的流动性,其运动速度、危害范围大大超过预期,其内在机制一直是国际学术界关注的热点问题。采用Iverson基于极限状态土力学原理构建的饱和堆积体剪胀模型,并整合到Savage-Hutter滑坡运动演进物理模型中,采用有限体积法求解滑坡运动学方程,实现了饱和松散堆积体运动演进全程模拟,最后以深圳滑坡为案例研究了滑坡运动成灾过程。结果表明:剪胀效应是导致饱和松散堆积体快速运动的主要原因,饱和松散堆积体的初始状态(孔隙比或固相体积分数)对其运动-堆积演化过程有决定性影响。
- 何子露刘威何思明闫帅星
- 关键词：剪胀物理模型
- 滑坡涌浪诱发冰湖溃决灾害链过程分析与模拟被引量：5
- 2022年
- 近年来,滑坡诱发冰湖溃决灾害链发生频率日趋增加,对下游居民及工程设施安全造成严重威胁。为定量描述滑坡诱发冰湖溃决灾害链危害,通过系统分析该灾害链的演化过程及阶段特征,将其划分为滑坡运动、涌浪传播、冰湖溃决和洪水传播4个子阶段;分别研究各子阶段演化的物理机理及关键因子,建立相应的数学模型与计算方法,如滑坡运动采用Savage–Hutter模型、涌浪及洪水传播采用浅水波方程等;通过确定各子阶段之间的衔接因子,如滑坡运动特征、涌浪传播特征、坝体溃决特征等,实现各子阶段的过程耦合与数据传递,建立滑坡—涌浪—冰湖溃决—洪水灾害链的全过程物理模型,最终完成该灾害链的过程模拟与危险分析。为验证所建立模型与计算方法的可行性,以四川省甘孜藏族自治州雅拉乡木格措冰湖潜在灾害链为案例,结合现场勘查与卫星影像数据,开展不同情境,如暴雨或上下游级联溃决等条件下灾害链的过程模拟与危险分析,且将模拟结果与经验公式计算数据进行对比。结果表明,本文所提方法可较好的完成滑坡诱发冰湖溃决灾害链过程模拟,模型模拟数据与经验公式计算数据较为吻合,且考虑暴雨或上下游级联溃决条件时,下游洪水流量呈显著增加趋势。本文研究成果提供了一种新的滑坡诱发冰湖溃决灾害链研究思路,对该灾害链的防灾减灾技术具有支撑作用。
- 刘威杨宗佶游勇黄栋聂勇张广泽徐正宣王栋
- 关键词：灾害链滑坡涌浪冰湖溃决物理模型数值模拟
- 考虑径流和泥石流相互作用的动力学模拟方法
- 本发明属于流体仿真技术领域，涉及考虑径流和泥石流相互作用的动力学模拟方法，包括构建降雨空间分布模型；构建植被拦截模型；构建土壤入渗耦合模型；确定降雨数据、植被拦截雨水数据、土壤入渗雨水数据；确定剩余雨水数据；获取径流和泥...
- 刘威吴清曹磊
- 喜马拉雅中段冰湖终碛坝体溃决过程实验研究-以嘉龙错冰湖终碛坝为例
- 2021年
- 终碛坝广泛分布于世界各地的高山和极高山区。为了探究终碛坝的溃决过程,了解溃口的演变特征,文章以嘉龙错终碛坝的原位实验,模拟了终碛湖漫顶溃决过程。通过分析实验结果发现:(1)根据观察,将终碛坝溃决过程划分为坝体下游坡面冲刷、“溯源侵蚀”、出水口下切和溃口拓宽四个阶段。(2)上游湖区崩塌体激发的涌浪会造成溃口内的瞬时流量增加数倍,从而使得在有涌浪和无涌浪的条件下,“溯源侵蚀”过程出现陡坎和斜坡两种下切型。(3)通过分析溃口下切侵蚀过程,发现溃口的下切侵蚀发展过程主要受到坝体孔隙比和细粒含量的影响,并且溃口中点侵蚀率与水流剪应力存在一定的线性关系,符合线性侵蚀模型。通过分析发现,嘉龙错终碛坝的侵蚀系数为0.051,临界启动应力为237.64 Pa。与堰塞坝相比,可侵蚀系数比更小,而临界启动应力更大。
- 苏鹏程刘威李昊陈乔陈乔张议芳
- 考虑径流和泥石流相互作用的动力学模拟方法
- 本发明属于流体仿真技术领域，涉及考虑径流和泥石流相互作用的动力学模拟方法，包括构建降雨空间分布模型；构建植被拦截模型；构建土壤入渗耦合模型；确定降雨数据、植被拦截雨水数据、土壤入渗雨水数据；确定剩余雨水数据；获取径流和泥...
- 刘威吴清曹磊
- 颗粒物质冲击损伤特性研究被引量：2
- 2016年
- 在离散元(DEM)模拟过程中,颗粒物质的接触刚度对模拟结果有重要影响,而构成颗粒物质的材料本身存在大量的微观缺陷,由于在颗粒物质运动过程中反复冲击接触作用,必然导致颗粒物质内部微观缺陷的扩展和融合,使得颗粒物质的物理力学性质不断劣化,具体表现为接触刚度不断降低,直至发生冲击破碎。如何在离散元模拟过程中考虑颗粒物质的冲击损伤特性具有重要意义;以Hertz弹性接触力学为基础,结合连续损伤理论,定义了颗粒物质冲击损伤变量,建立了颗粒物质冲击损伤演化方程,提出了冲击损伤累积确定方法。结果表明:较小的冲击速度可以导致颗粒物质产生损伤,损失累积弱化了颗粒物质的接触刚度,损伤累积可导致颗粒破碎,在离散元模拟过程中应考虑颗粒物质的损伤累积。
- 何思明廖祖伟刘威闫帅星
- 关键词：颗粒物质HERTZ接触理论离散元
- 泥石流阻断河流灾害链断裂效应的定量分析方法
- 本发明属于灾害分析技术领域，涉及泥石流阻断河流灾害链断裂效应的定量分析方法，通过构建不可压缩连续体的质量和动量的守恒方程作为深度平均双层模型描述河流和泥石流以及泥石流和沉积物之间的质量和能量交换以及利用深度平均双层模型模...
- 刘威闫帅星董奇
- 金沙江沃达潜在滑坡诱发灾害链成灾过程数值模拟被引量：11
- 2020年
- 滑坡诱发灾害链演化过程复杂,相比于单一滑坡灾害其危害性可通过时间和空间上的延拓得到极大增加,目前针对滑坡诱发灾害链演化动力特征的定量研究仍较为匮乏。为此,以滑坡堰塞湖溃决洪水灾害链为例,采用多物理模型耦合方法反映灾害链多物理过程特点,通过开展金沙江沃达滑坡诱发灾害链演化过程的预测模拟,定量评价了灾害链各阶段的动力特征,计算结果显示:滑坡起动后滑动速度高达38 m/s,入水后可诱发次生涌浪灾害,并在狭窄地形作用下最终堵塞河道,形成高69 m、长1.8 km的堰塞坝,滑坡影响范围可达2.1 km2,所形成的堰塞湖最大水深可达54 m;当堰塞湖水位超过坝顶高度时,发生漫顶溢流,进而引发漫顶溃决,可形成洪峰流量高达1.2×104 m3/s的溃坝洪水。此外,通过分析滑坡摩擦阻力系数和溃口侧面稳定系数两个关键因素变化对灾害链演化过程的影响,研究了灾害链各阶段之间的关联性。结果表明:滑坡摩擦系数变化不仅对滑坡运动的动力特征产生显著影响,还会影响后续所形成堰塞湖的特征,如水位高程及溃口位置等;坝体稳定性系数在影响滑坡坝溃决速度的同时,也会对后续溃决洪水的动力特征如峰值流量及最大流深等产生影响。由此可见灾害链阶段关联性是影响灾害链演化的重要因素。研究结果对滑坡诱发灾害链的防灾减灾具有重要支撑作用。
- 刘威何思明
- 关键词：数值模拟
