直線河道型水庫(kù)滑坡涌浪試驗(yàn)研究.pdf

1、水庫(kù)滑坡涌浪是由于庫(kù)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(kù)區(qū)的航行船只和沿岸居民，對(duì)其下游的大壩也會(huì)產(chǎn)生難以估量的損傷甚至潰壩的風(fēng)險(xiǎn)。為分析和評(píng)估涌浪的破壞性，對(duì)其研究的關(guān)鍵主要有兩點(diǎn)：一是預(yù)測(cè)形成涌浪的高度；二是其在傳播過(guò)程中的衰減規(guī)律。在實(shí)際情況中，水庫(kù)滑坡涌浪的形成受諸多因素的影響，而目前國(guó)內(nèi)外對(duì)涌浪的研究大多過(guò)于簡(jiǎn)化，與實(shí)際情況偏差較大，或是針對(duì)已經(jīng)發(fā)生的某一滑坡涌浪案例進(jìn)行研究，邊界條件和初始條件固定，應(yīng)

2、用性不強(qiáng)。
　　本文試圖避免這兩點(diǎn)不足，需找出既貼合實(shí)際又對(duì)大多滑坡涌浪具有一定借鑒意義的規(guī)律。現(xiàn)有對(duì)涌浪的研究方法中主要是解析方法、模型試驗(yàn)方法和數(shù)值模擬方法，其中通過(guò)物理模型試驗(yàn)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(shí)際情況相近，對(duì)水庫(kù)滑坡涌浪的研究具有重要的理論和實(shí)踐意義，因此本論文采用此方法對(duì)涌浪進(jìn)行研究。
　　本文是通過(guò)建造的室外概化實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，合理布設(shè)相關(guān)測(cè)量?jī)x器及數(shù)據(jù)采集設(shè)備，開(kāi)展物理模型試驗(yàn)。在根據(jù)涌

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

4、度對(duì)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(zhǎng)度、滑坡體寬度。
　?。?）在整體塊狀體滑坡試驗(yàn)中對(duì)涌浪首浪高度的試驗(yàn)數(shù)據(jù)的冪函數(shù)進(jìn)行多元線性回歸，擬合出了涌浪首浪高度的無(wú)量綱計(jì)算式。
　?。?）散粒連續(xù)體滑坡試驗(yàn)中，對(duì)涌浪首浪高度影響最大的因素是散粒體的材料種類，通過(guò)敏感性分析結(jié)果顯示，在六個(gè)因素中對(duì)首浪高度無(wú)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(duì)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(zhǎng)度。
　?。?）在整體塊體體試驗(yàn)得出的無(wú)量綱計(jì)算式的基礎(chǔ)上，通過(guò)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(jì)算式。
　　（5）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(guò)程中的衰減率會(huì)隨傳播距離的增大而有減小的趨勢(shì)，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(huì)對(duì)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)