Hostname: page-component-74656f9884-8r8nv Total loading time: 0 Render date: 2026-11-10T05:06:18.786Z Has data issue: false hasContentIssue false

Application of Numerical Transient Fluid Dynamics to Snow Avalanche Flow. Part II. Avalanche Modeling and Parameter Error Evaluation

Published online by Cambridge University Press:  30 January 2017

T. E. Lang
Affiliation:
Department of Civil Engineering and Engineering Mechanics, College of Engineering, Montana State University, Bozeman, Montana 59715, U.S.A.
M. Martinelli Jr
Affiliation:
Rocky Mountain Forest and Range Experiment Station, 240 West Prospect Street, Fort Collins, Colorado 80521,, U.S.A.
Rights & Permissions [Opens in a new window]

Abstract

Under evaluation is the range of the parameters of internal viscosity and surface friction of flowing avalanches in order to represent the flow numerically by computer program AVALNCH. Nominal values of these parameters are determined to be in the range 0.4 to 0.6 for, snow flowing on snow, with values as high as 0.8 to 0.9 for snow flowing on rough ground. Using a nominal avalanche path, the basic parameters: (1) depth of initial release slab, (2) viscosity and friction, (3) adverse grade, and (4) flow spreading are determined to be in the order listed as regards their relative effect on avalanche runout distance. Program AVALNCH, which permits treatment of flow parameters separately from geometric parameters, provides a versatile tool for the prediction of avalanche runout, as well as for related studies of avalanche dynamics.

Résumé

Résumé

II s’agit d’évaluer l’ordre de grandeur des paramètres de viscosité interne et de frottement superficiel des avalanches en mouvement en vue de représenter numériquement l’écoulement pour le programme informatique AVALNCH. Les valeurs nominales de ces paramétres ont été déterminé comme étant dans la fourchette de 0,4 à 0,6 pour Ja neige coulant sur la neige et atteignant jusqu’à 0,8 à 0,9 pour de la neige coulant sur un sol rugueux. En utilisant un couloir d’avalanche donné, on a examiné les paramètres de base: (1) épaisseur de la plaque de départ initiale, (2) viscosité et friction, (3) contrepentes et (4) étalement du courant et on a constaté qu’ils influaient dans cet ordre sur la distance d’arrêt de l’avalanche. Le programme AVALNCH, qui permet un traitement séparé des paramètres internes de l’écoulement et des paramètres géométriques, constitue un outil souple de prévision de la zone de dépôt, aussi bien que pour les études rapportées de dynamique de l’avalanche.

Zusammenfassung

Zusammenfassung

Zur numerischen Erfassung des Lawinenabgangs mit dem Rechenprogramm AVALNCH wird der Bereich der Parameter für die innere Viskosität und die Oberflächenreibung untersucht. Nennwerte für diese Parameter lassen sich im Bereich 0,4 bis 0,6 für den Fluss von Schnee auf Schnee und im Bereich 0,8–0,9 für den Fluss von Schnnee auf rauhem Untergrund bestimmen. Für eine bestimmte Lawinenbahn werden die Grundparameter (1) Dicke der Abbruchschicht, (2) Viskosität und Reibung, (3) Gegensteigung und (4) Fliessausbreitung in der Rangordnung ohres relativen Einflusses auf die Reichweite der Lawine bestimmt. Das Programm AVALNCH, das die Behandlung von Fliessparametern unabhängig von geometrischen Parametern gestattet, stellt ein vielseitiges Mittel sowohl für die Vorhersage von Lawinenreichweiten wie für verwandte Studien zur Lawinendynamik dar.

Information

Type
Research Article
Copyright
Copyright © International Glaciological Society 1979
Figure 0

Table I. Travel Distance Of The Pallavicini Avalanche For Different Flow Heights And Dissipation

Figure 1

Fig. 1. Longitudinal profile of Pallivicini avalanche path.

Figure 2

Fig. 2. Longitudinal profile of Stanley avalanche path.

Figure 3

Table II. Travel distance of Stanley avalanche for different specified flow conditions

Figure 4

Fig. 3. Longitudinal profile of number 3 east avalanche path (Max’s Mountain).

Figure 5

Fig. 4. Longitudinal profile of Imogene avalanche path.

Figure 6

Fig. 5. Topographic map of avalanche path Imogens from which geometric path data were taken.

Figure 7

Table III. Summary of leading edge terminal velocity and maximum debris height for Imogene path of Avalanche

Figure 8

Fig. 6. Change in runout distance as a function of changes in various flow parameters for the Ironton Park avalanche.