長江上游航道沿線崩滑災(zāi)害發(fā)育特征及危害模式研究.pdf

1、長江航道是中國的水運大動脈，但一直受到各種地質(zhì)災(zāi)害的威脅，尤其是長江上游航道段，崩滑災(zāi)害頻發(fā)。本文采用理論分析加數(shù)值模擬的方法，研究了長江上游航道沿線崩滑災(zāi)害主要的發(fā)育特征以及對航道的危害模式本文的主要研究成果如下:
　　(1)通過對近兩百多年來長江上游山區(qū)天然航道、回水變動區(qū)航道、常年庫區(qū)航道、兩壩間航道段這四段航道區(qū)段崩滑災(zāi)害的分析、歸納與整理，發(fā)現(xiàn)變動回水航道區(qū)段兩岸存在一系列的褶皺、斷層和古滑坡體，當(dāng)受到大規(guī)模降雨以及較明

2、顯的江水位變動時，崩滑災(zāi)害可能被觸發(fā);常年庫區(qū)航道段由于地層往往呈現(xiàn)軟硬相間、或者厚層堅硬巖層中夾有薄層軟弱巖層，遇到強降雨情況時極易沿著砂巖、泥巖的接觸面發(fā)生滑動而失穩(wěn);兩壩間航道段由于受到庫區(qū)水位影響很大，該地區(qū)又含有部分近代松散堆積層，在強降雨以及庫水位發(fā)生快速變化時極易發(fā)生牽引式解體或慢速滑移的變形破壞?？傮w而言長江上游各航道區(qū)段中，常年庫區(qū)航道段是崩滑災(zāi)害發(fā)生最頻繁的區(qū)段。
　　(2)以崩滑災(zāi)害高發(fā)區(qū)段即常年庫區(qū)航道段作

3、為研究對象，建立該航道段典型的“V”形與“U”形斷面模型。根據(jù)對災(zāi)害的整理發(fā)現(xiàn)，崩塌災(zāi)害在“V”形斷面航道中較常見，而滑坡災(zāi)害在“U”形斷面航道中較常見。所以用Flow3d軟件在“V”形斷面模型中進(jìn)行崩塌災(zāi)害入江模擬，在“U”形斷面模型中進(jìn)行滑坡災(zāi)害入江模擬。并根據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》等資料選取臨界浪高和流速值，將浪高和流速均超過通航極限值的航道區(qū)域稱為斷航航道段，將斷航臨界斷面距離災(zāi)害發(fā)生處的沿程距離稱為斷航距離，同理，將浪高和流速均對航

4、運產(chǎn)生一定妨礙的航道段成為礙航區(qū)段，將礙航臨界斷面距離災(zāi)害發(fā)生處的沿程距離稱為礙航距離。
　　(3)研究了當(dāng)入江方量以及崩塌高度不同時，崩塌災(zāi)害體對航運的影響程度。選取特征崩塌高度H=600m，模擬得到不同方量的崩塌體對航道產(chǎn)生的不同影響，得到了崩塌方量與斷航距離、礙航距離的關(guān)系曲線圖;選取V=8萬立方米為特征方量，模擬得到其在不同崩塌高度時產(chǎn)生的斷、礙航距離大小，得到了崩塌入水高度與斷航距離、礙航距離的關(guān)系曲線圖。根據(jù)上述曲線圖

5、可預(yù)測常年庫區(qū)航道段崩塌災(zāi)害突發(fā)后可能對航道產(chǎn)生的影響，相關(guān)部門可對斷航距離內(nèi)的航道段采取禁航措施，以保證航運安全。且由崩塌方量與斷航影響距離圖可知，若崩塌高度為特征崩塌高度600m，當(dāng)崩塌方量大于2萬立方米時，則會對航道產(chǎn)生斷航影響，相關(guān)部門可采取禁航措施保證船只安全，若崩塌方量小于2萬立方米，則只對航道產(chǎn)生礙航影響，相關(guān)部門可提醒來往船只謹(jǐn)慎駕駛。
　　(4)研究了當(dāng)入江方量以及滑坡中心距水面高度不同時，滑坡災(zāi)害體對航運的影響

6、程度。采用Magics軟件對滑坡災(zāi)害體進(jìn)行切割使得模擬過程與現(xiàn)實情況更加接近，選取特征滑坡中心高度H=350m，模擬得到不同方量的滑坡體對航道產(chǎn)生的斷、礙航距離大小，作出滑坡方量與斷航距離、礙航距離的關(guān)系曲線圖;選取V=20萬立方米為特征方量，模擬得到其中心在不同高度時產(chǎn)生的斷、礙航距離大小，作出滑坡高度與斷航距離、礙航距離的關(guān)系曲線圖。同理可根據(jù)上述曲線圖預(yù)測某些滑坡災(zāi)害突發(fā)后可能對航道的產(chǎn)生的影響，相關(guān)部門可對災(zāi)后斷航距離內(nèi)的航道段