Characteristics of the impact pressure of an outburst debris flow: Insights from experimental flume tests

水槽 泥石流 碎片 岩土工程 地质学 流量(数学) 环境科学 机械 海洋学 物理
作者
Yunpeng Yang,Guan Chen,Xiaoxue Meng,Yan Chong,Wei Shi,Shiqiang Bian,Jiacheng Jin,Dongxia Yue
出处
期刊:Engineering Geology [Elsevier BV]
卷期号:330: 107428-107428
标识
DOI:10.1016/j.enggeo.2024.107428
摘要

Debris flows generated by landslide dam failures are highly destructive and can result in rapid, large-scale landscape changes. Understanding the formation and impact dynamics of an outburst debris flow is essential for effective hazard mitigation. In this study, we conducted a series of experiments to investigate the flow dynamics and the impact against an obstacle of outburst debris flows by measuring the flow properties, seismic signals, and impact forces. The results show that the impact of an outburst flow is strongly affected by the evolution of the landslide dam and the internal flow dynamics, which influence its motion and govern its rheology. For an outburst flow with a high sediment concentration caused by intensive dam erosion, the matrix structure can provide cohesive strength for the suspension of coarse particles in the flow. This significantly enhances the stationary mean impact force of the outburst flow. Furthermore, the solid inertial stress, which is a crucial factor representing particle agitation and reflecting flow properties, exhibits a positive power-law correlation with the impact force and a positive linear correlation with seismic energy. This indicates that seismic monitoring can reveal the bulk flow characteristics, internal flow dynamics and their impact characteristics. The seismic energy level increases with the velocity and bulk density of the outburst flow, while its frequency of the seismic data increases with the rate of particle impacts but decreases in the presence of a dampening layer. Our findings provide a scientific perspective for understanding the impact dynamics of an outburst debris flow that could improve the design of measures to mitigate debris-flow hazards.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
芝麻配海带完成签到,获得积分10
1秒前
温暖的蚂蚁完成签到 ,获得积分10
7秒前
曾志伟发布了新的文献求助30
10秒前
SW冒险家完成签到 ,获得积分10
20秒前
九宝给九宝的求助进行了留言
21秒前
李健应助han采纳,获得10
21秒前
珍珠火龙果完成签到 ,获得积分10
21秒前
长情的八宝粥完成签到 ,获得积分10
25秒前
甜蜜的荟完成签到,获得积分10
36秒前
李健的小迷弟应助GGBond采纳,获得10
38秒前
时代更迭完成签到 ,获得积分10
39秒前
Owen应助甜蜜的荟采纳,获得10
39秒前
不扯先生完成签到,获得积分10
46秒前
48秒前
han发布了新的文献求助10
53秒前
stop here完成签到,获得积分10
55秒前
曾志伟发布了新的文献求助30
56秒前
Yivano完成签到 ,获得积分10
56秒前
豆豆完成签到 ,获得积分10
58秒前
无一发布了新的文献求助10
59秒前
涛1完成签到 ,获得积分10
59秒前
xzy998应助九宝采纳,获得50
1分钟前
厚德载物完成签到 ,获得积分10
1分钟前
甜甜绮烟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
九宝完成签到,获得积分10
1分钟前
蓝梦诗音完成签到 ,获得积分10
1分钟前
无一完成签到,获得积分10
1分钟前
今天喝甲鱼汤完成签到 ,获得积分10
1分钟前
gycao2025完成签到,获得积分10
1分钟前
fdpb完成签到,获得积分10
1分钟前
s_yu完成签到,获得积分10
1分钟前
andre20完成签到 ,获得积分10
1分钟前
惠惠发布了新的文献求助10
1分钟前
壮观的海豚完成签到 ,获得积分10
1分钟前
psycho完成签到,获得积分10
1分钟前
小陈完成签到 ,获得积分10
1分钟前
拉长的芷烟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
乐观的翠琴完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
清爽的人龙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6523260
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8316260
关于积分的说明 17793806
捐赠科研通 5625232
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928180
邀请新用户注册赠送积分活动 1904876
关于科研通互助平台的介绍 1765054