直線河道型水庫滑坡涌浪試驗研究.pdf

1、水庫滑坡涌浪是由于庫岸滑坡致使大量滑坡體高速傾入水體而產(chǎn)生的巨大涌浪，不僅威脅庫區(qū)的航行船只和沿岸居民，對其下游的大壩也會產(chǎn)生難以估量的損傷甚至潰壩的風(fēng)險。為分析和評估涌浪的破壞性，對其研究的關(guān)鍵主要有兩點：一是預(yù)測形成涌浪的高度；二是其在傳播過程中的衰減規(guī)律。在實際情況中，水庫滑坡涌浪的形成受諸多因素的影響，而目前國內(nèi)外對涌浪的研究大多過于簡化，與實際情況偏差較大，或是針對已經(jīng)發(fā)生的某一滑坡涌浪案例進行研究，邊界條件和初始條件固定，應(yīng)

2、用性不強。
　　本文試圖避免這兩點不足，需找出既貼合實際又對大多滑坡涌浪具有一定借鑒意義的規(guī)律?，F(xiàn)有對涌浪的研究方法中主要是解析方法、模型試驗方法和數(shù)值模擬方法，其中通過物理模型試驗的方法分析研究涌浪的首浪高度及其傳播衰減規(guī)律，與實際情況相近，對水庫滑坡涌浪的研究具有重要的理論和實踐意義，因此本論文采用此方法對涌浪進行研究。
　　本文是通過建造的室外概化實驗?zāi)Ｐ停侠聿荚O(shè)相關(guān)測量儀器及數(shù)據(jù)采集設(shè)備，開展物理模型試驗。在根據(jù)涌

3、浪形成機制對滑坡涌浪進行分類的前提下，分別對整體塊狀體滑坡涌浪和散粒連續(xù)體滑坡涌浪的首浪高度進行試驗研究，擬合出涌浪首浪高度的計算式，并將其應(yīng)用到龔家方滑坡中以驗證了其合理性。在試驗中通過在河道模型上沿程布置的測量點，采集涌浪傳播過程中水面變化曲線以研究涌浪沿程衰減的規(guī)律。
　　通過上述的涌浪試驗研究，本文得出的結(jié)論如下：
　?。?）通過正交試驗的敏感性分析得出在整體塊狀體滑坡試驗中水深對涌浪的首浪高度影響最大，滑坡體入水高

4、度對其影響最小，其余按影響程度由大到小依次排列為滑坡體厚度、滑坡入水角度、滑坡體長度、滑坡體寬度。
　?。?）在整體塊狀體滑坡試驗中對涌浪首浪高度的試驗數(shù)據(jù)的冪函數(shù)進行多元線性回歸，擬合出了涌浪首浪高度的無量綱計算式。
　?。?）散粒連續(xù)體滑坡試驗中，對涌浪首浪高度影響最大的因素是散粒體的材料種類，通過敏感性分析結(jié)果顯示，在六個因素中對首浪高度無顯著影響的因素分別是滑坡體厚度及入水角度。其余因素按對首浪高度的影響程度的大小依

5、次排列為水深、滑坡體的寬度、滑坡體的長度。
　　（4）在整體塊體體試驗得出的無量綱計算式的基礎(chǔ)上，通過引入系數(shù)k以得出散粒連續(xù)體滑坡涌浪的首浪高度計算式。
　?。?）整體塊狀體滑坡與散粒連續(xù)體兩者產(chǎn)生的涌浪首浪形態(tài)存在差異。
　?。?）滑坡涌浪在河道傳播過程中的衰減率會隨傳播距離的增大而有減小的趨勢，且其衰減率與滑坡體的尺寸、水深、入水角度等相關(guān)。河道斷面形狀會對涌浪在兩岸坡上的反射疊加產(chǎn)生影響從而影響涌浪高度的衰減規(guī)