彎曲河道型水庫滑坡涌浪傳播演化過程研究.pdf

1、滑坡是我國發(fā)生的最為頻繁的地質(zhì)災(zāi)害，特別是發(fā)生在水庫庫區(qū)的滑坡，其不僅對滑坡發(fā)生地有較大的破壞，滑坡體在高速入水時會產(chǎn)生涌浪，大型滑坡所激起的涌浪會對沿岸地區(qū)的居民和基礎(chǔ)設(shè)施造成重大危害。隨著我國水電資源的開發(fā)和建設(shè)，庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的頻次逐漸增高，對此類災(zāi)害問題必須認真研究和引起足夠重視。目前針對滑坡涌浪的研究大多數(shù)都是基于人工湖型水庫滑坡涌浪進行的研究，對于狹窄河道型滑坡涌浪的研究相對較少；另外一方面大部分對狹窄河道型滑坡涌浪的研究

2、的模型是直線型河道，本文以有一定彎曲角度的河道型水庫模型的角度出發(fā)進行研究工作。
　　本文的主要研究方法是采用數(shù)值模擬方法，借助Flow-3D三維流體計算軟件，以實際的物理實驗?zāi)Ｐ蜑樵徒?shù)值計算模型，紊流模型采用RNGK?ε模型，利用VOF法進行自由表面追蹤。通過數(shù)值計算與模型試驗采集數(shù)據(jù)進行對比分析，進一步驗證數(shù)值計算模型的參數(shù)取值。再將確定好的參數(shù)代入數(shù)值計算模型進行仿真分析，本文進行如下研究工作：
　?。?）數(shù)值模

3、擬分析的邊界條件及其他參數(shù)的確定，通過與相同工況的物理模型實驗的首浪高及傳播過程的規(guī)律對比分析，驗證 Flow-3D軟件的適用性以及參數(shù)設(shè)定的準確性。
　?。?）采用確定好的數(shù)值模型及計算參數(shù)，針對不同的影響因素進行分析。本文主要研究的是滑塊的不同入水角度以及庫區(qū)不同水深這兩個影響因素對涌浪的產(chǎn)生及傳播的影響，主要研究的內(nèi)容是波浪的庫岸爬高、首浪高、首浪沿程傳播規(guī)律以及首浪沿程傳播的動水壓力。
　?。?）在不同入水角度工況中

4、，發(fā)現(xiàn)首浪高并不是隨入水角度的變化呈線性變化，而是存在一個最危險角度的工況使得首浪高達到最大；在傳播過程中也是隨著傳播距離的增加而衰減變緩。動水壓力過程呈現(xiàn)深水波的特征分布，影響表層水體區(qū)域，對深水區(qū)域影響極小。
　?。?）在不同水深工況中，首浪高隨著水深變大，浪高值變??；在傳播過程中仍然是隨著傳播距離增加，衰減變緩。動水壓力過程也統(tǒng)一呈現(xiàn)為深水波特征分布。
　　（5）通過與師兄的直線型河道研究結(jié)果對比分析，得到一個一般性研