[发明专利]滑坡涌浪灾害的模拟计算方法及装置

权利要求书

1.一种滑坡涌浪灾害的模拟计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取地形、水位和滑坡体形状位置信息；

根据所述地形、水位和滑坡体形状位置信息建立三维计算域模型；

根据沿滑坡体厚度及水深方向积分的Navier-Stokes偏微分方程组得到水体、滑坡体的运动及其相互作用，并根据滑坡体入水后水体压强的变化模拟涌浪产生、传播及沿岸爬高过程；以及

可视化呈现滑坡运动及涌浪传播规律，并对涌浪运动轨迹和冲击影响区域进行数值预报，评价涌浪灾害。

2.根据权利要求1所述的滑坡涌浪灾害的模拟计算方法，其特征在于，滑坡体运动的控制方程为：

∂ ( h s ) ∂ t + ∂ ( v x ~ h s ) ∂ x ~ + ∂ ( v y ~ h s ) ∂ y ~ = 0 , ]]>

ρ s ( ∂ ( h s v x ~ ) ∂ t + ∂ ( h s v x ~ 2 ) ∂ x ~ + ∂ ( h s v x ~ v y ~ ) ∂ y ~ ) = ρ s h s g x ~ - k a p ∂ h s ∂ x ~ ( ρ f g H + C p ρ s v 2 + ρ s h s ( g cos θ + v 2 R ) ) + h s ( ρ f g ∂ H ∂ x ~ + 2 C p ρ s v ∂ v ∂ x ~ ) + ( ρ f g H + C p ρ s v 2 ) ∂ h s ∂ x ~ + ρ f gn 2 H - 1 / 3 ( u x - v x ~ cosθ x ) | | u - v | | + τ z ~ x ~ | z ~ = 0 , ]]>

ρ s ( ∂ ( h s v y ~ ) ∂ t + ∂ ( h s v x ~ v y ~ ) ∂ x ~ + ∂ ( h s v y ~ 2 ) ∂ y ~ ) = ρ s h s g y ~ - k a p ∂ h s ∂ y ~ ( ρ f g H + C p ρ s v 2 + ρ s h s ( g cos θ + v 2 R ) ) + h s ( ρ f g ∂ H ∂ y ~ + 2 C p ρ s v ∂ v ∂ y ~ ) + ( ρ f g H + C p ρ s v 2 ) ∂ h s ∂ y ~ + ρ f gn 2 H - 1 / 3 ( u y - v y ~ cosθ y ~ ) | | u - v | | + τ z ~ y ~ | z ~ = 0 , ]]>

其中，ρs、ρf分别为滑坡体与水体的密度，hs为滑坡体厚度，H为总水深，v(vx,vy)分别为水体与滑坡体沿x、y方向的速度，g为重力加速度，θ为地形坡度，R为地形曲率半径，kap为侧向土压力系数，Cp为动水压力系数，n为曼宁阻力系数，分别为床面阻力沿方向的分量。