庫(kù)區(qū)滑坡涌浪傳播及其與大壩相互作用機(jī)理研究

作者:鄧成進(jìn); 黨發(fā)寧; 陳興周 西安理工大學(xué)巖土工程研究所; 陜西西安710048; 中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司; 陜西西安710065; 西安科技大學(xué); 陜西西安710065

摘要:庫(kù)區(qū)滑坡涌浪可能危及大壩及下游安全,基于流體動(dòng)力學(xué)的滑坡涌浪數(shù)值模擬可獲得完整的分析數(shù)據(jù),將成為研究滑坡涌浪與大壩作用過(guò)程的重要手段。本文以某大壩上游約1300 m的3#變形體滑坡涌浪為研究對(duì)象,建立庫(kù)區(qū)三維滑坡涌浪數(shù)值模型,并通過(guò)水工物理模型試驗(yàn)對(duì)其模擬精度和有效性進(jìn)行了驗(yàn)證。研究結(jié)果表明,數(shù)值模擬得出的涌浪高度變化、水面起伏過(guò)程與水工物理模型試驗(yàn)結(jié)果基本一致,數(shù)值模擬能反映滑坡涌浪傳播及其與大壩相互作用的整個(gè)過(guò)程。最后基于數(shù)值模擬獲得的數(shù)據(jù),分析了滑坡涌浪與大壩作用過(guò)程,以及壩面動(dòng)水頭與壩前涌浪高度的變化關(guān)系。分析認(rèn)為,庫(kù)區(qū)水體反復(fù)震蕩、疊加而形成的涌浪對(duì)下游沿岸安全危害可能更大,大壩壩頂及下游有必要采取避險(xiǎn)措施;最大動(dòng)水頭小于涌浪高度,若采用靜力方法計(jì)算分析壩體穩(wěn)定應(yīng)力,其結(jié)果偏于安全。

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