泥石流阵性波状运动的动力学研究

本项目从水波动力学的角度来研究泥石流中的阵性波状运动现象，在野外泥石流原型观测的基础上，通过室内水槽实验、线性不稳定分析和数值模拟等方法，从二维浅水波方程和恰当的泥石流流变模式出发，对泥石流平面二维波的传播、分解和干涉，泥石流龙头的物质交换和能量损耗以及泥石流流变特性的变化对波状运动特征的影响等问题进行深入研究，以得到二维扰动波稳定性的条件，揭示龙头与底床的物质交换方式和能量损耗机理以及流变参数与波动特征之间的关系。这些研究结果可以为泥石流流量和流速的计算提供新的方法和途径，为龙头的减阻效应和分选作用提供动力学理论上的依据，对泥石流动力学、泥石流防灾工程设计、泥石流危险范围预测以及泥石流流域地貌演变等研究都具有非常重要的意义。