山区河道型水库滑坡涌浪首浪波能分析

发布时间：2024-03-16 08:11

　　以长江三峡库区典型弯曲河道为原型,将其概化成弯曲河道型水库模型,从滑坡的几何尺寸、内部散体构造、物理指标等方面对滑坡体进行模拟。以河道水深、滑面角度、滑体厚度、滑体宽度、临水状态、入水处河床坡度为试验参数,从凸岸滑坡入水开展物理模型试验。分析初始涌浪形态特征,确定首浪波高,通过波高等值线图分析首浪波峰线的分布特征。以波能流为主线,运用波能理论,分析波动能、波势能和压力做功,从理论上推导出首浪总波能公式。

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【部分图文】：

图1河道模型平面图(单位:m)

将三峡库区大型岩质滑坡集中的万州河段作为概化水槽模型的设计依据，根据1∶70的模型比尺，水槽中心线长48m，其中上游河段28m，随后是一个90°的弯道部分，曲率半径为7m(沿水槽中心线)，最后是13m长的下游河段(图1)。水槽横断面为梯形，其中顶宽为8m，底宽为2.94....

图2滑坡体及滑槽

三峡库区岩质滑坡体主要由泥岩和砂岩组成，其中泥岩的密度在2.45～2.65g?cm3之间，砂岩的密度在2.2～2.7g?cm3之间。试验中，用水泥和碎石作为刚性块材料，密度取天然泥岩和砂岩的平均密度，约为2.5g?cm3，同时将不同尺寸的刚性块按照岩体裂隙分布规律排列组合成....

图3滑坡涌浪测点平面布置(单位:m)

沿程布置波高测点16个(图3)。使用UBL-2超声波多点波浪采测系统采集试验数据，采集频率为25Hz。试验中在首浪附近区域和沿程布置若干测点，对采集到的波面散点数据进行处理，可得出各测点准确的涌浪高度。2首浪波高分析

图4初始涌浪时域图

从滑坡体入水形成滑坡涌浪，再到通过水体进行传播的整个过程来分析，可将滑坡涌浪按照过程分为初始涌浪和沿程涌浪。初始涌浪是滑坡入水在能量交换过程中产生的涌浪，沿程涌浪是初始涌浪传播过程中的涌浪。通过滑坡涌浪试验观测，随机选取6号工况(滑面坡度20°、水深74cm、滑坡体1m×1....

本文编号：3929367