波浪作用下三峽庫區(qū)消落帶草本植物固土減蝕特性研究.pdf

1、三峽水電站的修建導(dǎo)致三峽庫區(qū)水位大幅上升，水域面積更加寬闊，使風(fēng)力在水面的吹程急劇增加，形成較大波高的風(fēng)浪，再加上大型船舶的通航，成庫后波浪對消落帶的破壞將會更加劇烈。
　　本論文從消落帶實地調(diào)研資料入手，通過波浪水槽試驗，得出了波浪作用下消落帶表面的壓力和介質(zhì)空隙水壓力響應(yīng)。波浪試驗是采用余弦波，觀測了不同波高、周期和不同介質(zhì)等條件下的消落帶反應(yīng)。試驗結(jié)果分析表明，隨著波高、周期的增大，消落帶的侵蝕量越大，且在其它參數(shù)相同的情況

2、下，紅壤的侵蝕量大于紫色土的侵蝕量；波高、周期和介質(zhì)一致的情況下，隨著狗牙根蓋度增大，消落帶的侵蝕量減?。浑S著波高、周期的增大，消落帶坡面的最大波浪力的平均值是增大。
　　1）當(dāng)蓋度C=0％、30%以及60%時，波浪沖刷的總時間為30min，分別選用T=1s，2s和3s三種不同的周期，能夠得到周期變化對紫色土的消落帶沖刷量的影響，可得出都是底層的沖刷量最大，紅壤的沖刷量基本和紫色土一致；同理，波浪沖刷的總時間為30min，分別選用

3、H=4cm、6cm、8cm三種不同的波浪高度，能夠得到波浪高度變化對蓋度C=0%紫色土的消落帶的沖刷量基本上是底層的沖刷量最大，以及紅壤基本和紫色土一致。
　　2）最大的波浪力隨著波高的高度增加而增加，靜水面處（5＃）傳感器的最大均壓力幅值比靜水面下（6＃）要大，且靜水面下（6＃）傳感器的位置到靜水面處（5＃）的距離與靜水面以上（4＃）是相等的。
　　3）不同的波高對紫色土的消落帶產(chǎn)生不同蓋度的波壓力，紫色土蓋度為0%的波壓

4、力大于60%；當(dāng)蓋度大于60%，波壓力趨勢基本和紫色土的消落帶一致；隨著波浪高度的增加，孔隙水壓力也是增大的，波高減小，孔隙水壓力也是減小，在20cm以上時，孔隙水壓力衰減快，20cm以下時，衰減速度較??；紫色土和紅壤衰減趨勢基本一致。
　　4）最大的波浪力隨著周期的增大增加而增加，周期2s之前增長較快，之后增長緩慢。在靜水面處（5＃）傳感器的最大波壓力平均幅值比水下（6＃）??；紫色土波浪力隨周期的增大而增大，趨勢基本和紅壤的一致

5、。
　　5）對于紫色土，消落帶蓋度C=0%的孔隙水壓力值大于C=60%，C=0%的孔隙水壓力值衰減大，衰減超過C=60%的孔隙水壓力值。對于紅壤，沿Z增加的方向上，可以看出隨著波浪高度的增大孔隙水壓力幅值也增大，同時Z方向上孔壓幅值差值逐漸減小，且沿橫坐標(biāo)的差值縮減程度受波高影響較大。消落帶蓋度C=0的孔隙水壓力值大于C=60%。當(dāng)C=0時，整個Z方向的孔隙水壓力值衰減較快。當(dāng)C=60%時，Z方向大于20cm的孔隙水壓力衰減快，單

6、位長度的衰減值大于10cm的孔隙水壓力值，衰減速度基本上2倍的關(guān)系；紅壤，隨著波浪周期的增大孔隙水壓力幅值是增大，在10cm以下受到波浪周期影響較小，最大孔隙水壓力沿Z方向上呈S型衰減趨勢。
　　6）紫色土，隨著波浪高度的增大，靠近消落帶底部，有效壓力增大，底部受到波浪的影響較小，這與靜水壓力相關(guān)。在縱軸（Z）軸的正方向上，有效壓力較小，受到波浪的影響大，消落帶破壞嚴(yán)重。紅壤，沿著縱軸（Z）軸方向，隨著深度的增加，有效應(yīng)力增大，越