粒子侵蚀模型

基于牛顿力学的粒子尺度侵蚀模型，克服传统模型忽略颗粒级配的局限，可为级配土体侵蚀提供物理模拟。

Chen, Chen · Xue, Yang · Yun-Min, Chen · Tang, Yao

Environmental Earth Sciences 2025

具体参数

案例数

2

技术优势

不需要均质假设

模型显式考虑颗粒级配分布和接触几何，直接适用于宽级配土体。

无需经验权重

放弃了以往模型依赖的经验权重方案，侵蚀量由颗粒暴露程度和运动概率决定。

真实案例可验证

在唐家山堰塞坝和板桥水库溃坝案例中，模拟峰值流量和溃决时间与观测数据高度吻合。

应用场景

• 堰塞坝溃坝模拟：无需均质假设，可直接模拟宽级配坝体侵蚀过程。
• 级配土体侵蚀分析：从颗粒尺度分析级配分布对侵蚀的抑制作用。
• 洪灾预警：快速预测溃坝峰值流量与时间，为预警赢得时间。
• 地质灾害防治：评估不同级配坝体的溃决风险，指导减灾措施。