Mô hình số một chiều mô phỏng sạt lở đất trên mái dốc lớn: Lý thuyết và kiểm chuẩn với mô hình giải tích

Tóm tắt

Ở những khu vực địa hình dốc, sạt lở đất có thể xảy ra khi mưa lớn kéo dài và gây thiệt hại nghiêm trọng đến tính mạng con người và tài sản. Mô hình số mô phỏng sạt lở đất dự báo sạt lở đất hiệu quả và tiết kiệm thời gian hơn mô hình vật lý mà vẫn đảm bảo độ chính xác. Trong bài báo này, hệ phương trình phi tuyến nước nông một chiều sử dụng hệ tọa độ tổng thể được thiết lập là hệ phương trình chủ đạo của mô hình số đề xuất. Phương pháp hỗn hợp sai phân hữu hạn - thể tích hữu hạn, phương pháp ẩn và kỹ thuật tự động điều chỉnh bước thời gian mô phỏng giúp cho mô hình ổn định khi mô phỏng sạt lở đất trên mái dốc lớn. Để kiểm chuẩn với mô hình giải tích, các tác giả tiếp tục thiết lập hệ phương trình chủ đạo ở dạng không thứ nguyên. Kết quả kiểm chuẩn cho thấy sự phù hợp nhất định của mô hình số so với mô hình giải tích. Mô hình số cho thấy sự phù hợp khi giải bài toán sạt lở đất, sạt lở đất tạo sóng thần, đặc biệt trong điều kiện mái dốc sạt lớn.