5 物理模型
5.3 結果
5.3.2 相關比例係數的測定
為能夠達成理想模型,模型中的所有9個參數應與自然界中的事件參數相對應,但由於此類的 狀況在現實中永遠無法實現(如關於福祿數和雷諾數的討論,可參考第5.1節。),需識別說 明這些重要的參數,表5.7列舉現地可看到的典型土石流現象(由本項目計畫中的所有土石所 組成)的無因次參數(見5.1節),可將其與實驗得出參數進行比較(現地數據Illgraben,見表 4.1。),最後一欄顯示所考慮過程中,相關的無因次參數及其重要性,其中,a = 相關,b = 不太相關,c =不相關。
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5.3 結果
圖5.9:使用Illgraben土石,以25%坡度的50公升體積所進行的實驗,在時間點t1 = 2860、t2 = 3320、t3
= 3740和t4 = 4030ms,當固定網土石流堵塞後,不久即形成逆流波。
圖5.10:使用Illgraben的土石進行100公升體積的實驗時,速度非常快的土石流前緣會向上偏轉,其坡 度為25%。
WSL Berichte, Heft 44, 2016 0.7,粒狀非常黏稠土石流則設為2.0(見第6.3節)。
• II2是福祿數,通常用作為自然傾斜問題的縮尺參考值,因此,這似乎也適用於土石流的 評估,因為在此情況下,重力也超過了黏力[106],流速 和流動深度ℎ 都是土石流 進入柵欄中關於載荷的重要參數(見6.3節)。
• II4說明相對於柵欄填充程度ℎ 的土石流停止流動長度,是唯一考慮填充時間 的參數。
一般而言,II4為評估填充過程其動態上的重要參數,根據2006年5月18日非常嚴重的土石 流事件,唯一考慮的時間值 是90秒。根據[82,23],這個數值對顆粒狀土石流而言是非 常大,USGS的水槽實驗顯示1-4秒的衝擊時間,採用這些時間即可確定現地數據中的II4。 如表5.7所示,缺少數據造成衝擊時間的不確定性,但這也證明II4的共同影響範圍。
• II5說明土石流段流的一般長度,第一個土石流段流的體積參數V,這是具有顯著不確定性 的估計值和預測值。例如,在Illgraben的實驗中,此參數只能藉由平均流量 和時間t的近 似值推算來確定,時間t是影片數據進行目視評估所得出的土石流段波持續時間,關於土 石流段流的規模大小等數值,幾乎未在文獻中出現過。
• II7是固定網剩餘高度ℎ 對流動深度 ℎ 的比值,這用於直接表示填充過程的持續時間。若 此填充過程被細分為具有流動深度ℎ 的單個段流,然後即會出現垂向堆疊直到屆達最終 的填充水平高度ℎ 為止(見6.3節和圖6.12)。因此,II7是整個填充過程及後續載荷的重
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[46,109,110])。
II3和II9在下面的互動過程討論並未發揮重大的作用:
關於粒徑估計,II6和II8位於相似範圍內,網孔尺寸的縮尺與II8特別有關。
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Ufront而非是最大速度。根據第4.4節,可能有明顯更高的現象,雷射裝置1的速度主要根據發射
筒的坡度和平滑加速軌道來決定。此外,藉由縮小加速軌道即可增加速度。若土石流在雷射
此外,儲留量(retention capacity)及固定網後方的空間當然也探討重點,在本文中,發射量/
段流量影響重大,若儲留空間耗盡,則剩餘的土石流會溢出柵欄。