（通訊員 黃靜）近日，我校工程學院青年教師鄭鴻超特任教授針對山區(qū)地質災害的增強致災機理進行了研究，相關成果以第一作者身份發(fā)表在Geophysical Research Letters和Earth and Planetary Science Letters。
高位泥石流以完全剪切和激蕩的形式沿程沖下，是山區(qū)最頻繁且致命的地質災害之一。泥石流在運移過程中能夠裹挾物源，顯著增加其方量和致災能力。然而，泥石流的侵蝕界面理論尚未建立，極大制約了泥石流沖出方量預測和風險區(qū)規(guī)劃。
針對這一問題，鄭鴻超特任教授基于Coulomb準則建立了考慮基底剪應力、碰撞應力和基床孔隙流體壓力發(fā)展的泥石流侵蝕力學模型，并通過室內(nèi)試驗和Illgraben流域實測數(shù)據(jù)驗證了該模型的有效性。結果表明：（1）對于潮濕溝床，由于高孔隙流體壓力的發(fā)展，基底剪切和碰撞應力共同控制著泥沙侵蝕；對于干燥溝床，僅碰撞應力對泥沙侵蝕起控制作用，根本原因在于基底剪應力不足以克服剪切阻力；（2）對于剪切驅動的侵蝕溝床，孔隙流體壓力通過降低剪切阻力促進侵蝕；對于碰撞驅動的侵蝕溝床，孔隙流體壓力則通過增加其劈裂深度促進侵蝕。
本研究提出了泥石流侵蝕過程中動態(tài)流體壓力反饋強弱的評價指標Deborah數(shù)，構建了考慮基底剪應力、碰撞應力和基床孔隙流體壓力發(fā)展的侵蝕動力學模型，闡明了孔壓發(fā)展趨勢對基底剪切和碰撞應力的侵蝕影響。
論文鏈接：Geophysical Research Letters, 51, e2024GL108583. https://doi.org/10.1029/2024GL108583
Earth and Planetary Science Letters, 62, 119404. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2025.119404
部分研究成果圖片：
圖1 泥石流基底剪切和碰撞應力特征
圖2 泥石流基底剪切和碰撞力學模型
圖3 泥石流侵蝕模型現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)驗證
鄂公網(wǎng)安備 42011102004169號
