長江上游峽江段崩滑災(zāi)害體礙航特征與模式研究.pdf

1、長江上游干支流航道崩滑災(zāi)害多發(fā)，航運(yùn)安全受到嚴(yán)重威脅。本文從涌浪、水流特性、航道尺度三方面討論崩滑災(zāi)害體對航道的影響。在巫山江段選取覆蓋了小、中、大、巨型13個典型滑體，采用理論分析數(shù)值模擬等方法對崩滑災(zāi)害體入江后，從涌浪、水流特性的改變、航道尺度三方面對航道的影響進(jìn)行分析。主要結(jié)論如下:
　　1.滑坡涌浪對航道的影響
　　通過13個滑坡體的涌浪高度、傳播、爬高計算，涌浪高度最大為50.90m，最小為4.20m，大概確定巫山

2、境內(nèi)滑坡激起的涌浪高度的范圍為4.20m～50.90m，對過往船只產(chǎn)生巨大影響，嚴(yán)重時甚至導(dǎo)致船舶傾覆。涌浪最遠(yuǎn)傳播距離為25km，最小傳播距離為5km，再根據(jù)船舶航行的極限波高，求得船舶航行限制距離，確定了涌浪威脅區(qū)域。根據(jù)涌浪的傳播，計算出涌浪在崩滑災(zāi)害發(fā)生處爬高最大達(dá)到88.15m，爬高影響區(qū)域最大可達(dá)到24km，此處的爬高仍有2.46m，建議盡可能避免在存在有滑坡體附近建立水工建筑物，在威脅區(qū)域內(nèi)沿程的水工建筑物，有考慮涌浪威脅

3、的必要。
　　2.崩滑災(zāi)害體對水流特性的改變
　　(1)由于崩滑災(zāi)害體的存在，水流會有壅高現(xiàn)象。在崩滑堆積體上游區(qū)域，崩滑堆積體一岸水位高于對岸;在崩滑堆積體下游區(qū)域，崩滑堆積體一岸水位低于對岸。崩滑堆積體規(guī)模越大時，此現(xiàn)象越明顯。
　　(2)崩滑堆積體上游區(qū)由于壅水的作用，水流流速較小;在水流越過崩滑堆積體時由于水流下跌作用，此時流速最大，然后在崩滑堆積體下游區(qū)流速逐漸趨緩，但此時水流流速仍比上游流速大。
　　

4、(3)崩滑堆積體淹沒程度較大的情況水流形態(tài)較為平穩(wěn);淹沒程度較小的情況下，水流形態(tài)較為復(fù)雜，在崩滑堆積體下游區(qū)存在著回流區(qū)，同時還伴隨著旋渦，不利于船舶通行，航道部門應(yīng)當(dāng)限制通航。
　　(4)崩滑堆積體淹沒程度較大的情況，水流流速變化小，且流速小于3m/s，可以安全通航;淹沒程度較小的情況，崩滑堆積體水下游主流區(qū)流流速變化較大，流速超過3m/s，超過一般船舶安全通航最高允許流速，為安全考慮，此時航道部門應(yīng)當(dāng)限制通航。
　　(

5、5)在淹沒程度非常小的情況，由于崩滑堆積體的擋水作用非常明顯，會導(dǎo)致上下游水位落差非常大，船舶無法上、下行，這種情況下，航道部門應(yīng)當(dāng)斷航。
　　3.崩滑災(zāi)害體侵入航道對航道尺度的影響
　　(1)通過計算，再結(jié)合水流特性的變化，巫山段崩滑堆積體侵入長江后，堆積體由于粒徑過大，大部分粒徑大于起動粒徑18.74mm，因此大部分將殘存在航道。
　　(2)在145m水位，3/4規(guī)模堵江情況下，劇烈改變了航道尺度，導(dǎo)致航道無法通行