直線河道型水庫滑坡涌浪對(duì)混凝土大壩動(dòng)力荷載作用效應(yīng)研究.pdf

1、本文以河道型滑坡為研究對(duì)象，關(guān)注滑坡入水后形成的涌浪經(jīng)過庫區(qū)傳播演化到達(dá)混凝土大壩之前的變化規(guī)律，重點(diǎn)分析和探討涌浪對(duì)混凝土大壩上游面的動(dòng)水作用效應(yīng)（不僅有表層波浪，還有內(nèi)部沖擊波）。通過與現(xiàn)有規(guī)范中動(dòng)水壓力計(jì)算方法的對(duì)比，分析直線河道型滑坡涌浪產(chǎn)生的動(dòng)水荷載分布特性，基于動(dòng)水特性研究涌浪對(duì)混凝土壩體的沖擊作用效應(yīng)，為壩體的安全管理提供科學(xué)依據(jù)。
　　目前，一方面國內(nèi)外許多專家通過理論分析、數(shù)值模擬和模型試驗(yàn)方法對(duì)滑坡涌浪開展了相

2、關(guān)研究，他們更多集中在研究涌浪本身特性上，還沒有專門針對(duì)滑坡入水形成的涌浪在河道中傳播演化特性，及其對(duì)下游大壩沖擊作用效應(yīng)。越來越多的學(xué)者和專家已經(jīng)意識(shí)到上述問題，也陸續(xù)對(duì)涌浪壓力計(jì)算公式進(jìn)行修改完善；另一方面滑坡涌浪從形成機(jī)理而言與風(fēng)浪是性質(zhì)完全不同的兩類波浪，國內(nèi)外不同規(guī)范上的浪壓力計(jì)算公式能否適用于河道內(nèi)深水條件下滑坡涌浪產(chǎn)生的動(dòng)水壓力計(jì)算也有待進(jìn)一步研究。實(shí)際上，自然河流中水體不僅有一定流速，由于空氣阻力、水的內(nèi)摩擦力作用以及河

3、床邊界反射，水體還以表面波浪和內(nèi)部沖擊波形式傳播能量，而且沖擊波在水體中的傳播速度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過依據(jù)地震加速度推求的水體流速，所以水體的沖擊波能和動(dòng)能不能忽視。
　　本文從能量的角度來研究壩前的動(dòng)水壓力對(duì)大壩的作用效應(yīng)和分布規(guī)律。通過研究涌浪與河道、大壩上游面等的相互作用，探討滑坡涌浪沖擊波在直線河道中的傳播過程及演化機(jī)理，探明河道流動(dòng)水體對(duì)現(xiàn)役大壩動(dòng)水壓力分布與接觸面波動(dòng)能量轉(zhuǎn)換規(guī)律。本文的具體工作如下：
　　1.對(duì)比河道型滑

4、坡涌浪物理試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，本文進(jìn)行數(shù)值建模和計(jì)算，然后結(jié)合數(shù)據(jù)研究滑坡涌浪正向入射（垂直大壩上游面）對(duì)混凝土重力壩的作用效應(yīng)；
　　2.本文將浪高作為特征值來研究和分析大壩上游面的動(dòng)水壓力分布規(guī)律和計(jì)算公式，同時(shí)找到最危險(xiǎn)的計(jì)算工況；
　　3.根據(jù)最危險(xiǎn)工況中的數(shù)據(jù)，將最大浪高作為特征值，先分析了波浪要素和波態(tài)，然后對(duì)比現(xiàn)有的水利相關(guān)規(guī)范，分析上游壩面波浪的瞬時(shí)動(dòng)水壓力分布規(guī)律和計(jì)算方法的異同點(diǎn)，總結(jié)出其隨浪高變化引起的各種分布情