山区河道型水库岩体滑坡涌浪特性及对航道的影响试验研究

发布时间：2018-01-13 11:53

本文关键词：山区河道型水库岩体滑坡涌浪特性及对航道的影响试验研究　出处：《重庆交通大学》2014年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：近年来,随着山区河道型水库日益不断的建设,受库区长期高水位及水库运行调度的影响,库区内均存在严峻的边坡稳定和滑坡涌浪问题。随着涌浪的不断传播,库区港口码头、船舶、航道建筑物及附属设施等会因涌浪的巨大能量而遭到严重的毁坏。实际工程中,对山区河道型水库滑坡涌浪的特征及其涌浪灾害的认识和研究不够深入和完整。因此,研究山区河道型水库岩体滑坡涌浪特性及对航道影响具有重要的理论意义和现实价值。本文以现场调查和库区滑坡资料的分析为基础,采用物理模型试验和理论分析等手段,对山区河道型水库岩体滑坡涌浪的特性、岩体滑坡涌浪的传播与爬高、滑坡涌浪作用下船舶系缆力和撞击力及滑坡涌浪作用下船舶锚泊系统作用力等进行了深入研究,取得的主要研究成果有以下几个方面:(1)对三峡库区已发生的滑坡进行岸段的调查和资料分析的基础上,归纳总结了已发生滑坡的总体特征,包括滑坡的数量、分布、物质构成及地质结构特征,并从不同角度出发对三峡库区滑坡进行了详细具体的分类。(2)以三峡库区滑坡涌浪模拟试验为研究对象,从整体能量的角度出发,结合已有的物理模型试验,分类优化了滑坡涌浪试验模拟技术,确定了以库区岩体滑坡涌浪模拟为研究对象的物理模型试验。(3)通过岩体滑坡涌浪的模型试验测试和数据的计算分析,得出了岩体滑坡涌浪的初始涌浪和沿程涌浪的特征;分别对初始涌浪和沿程涌浪的进行了波浪形态的时域分析及频谱分析,深入研究了初始涌浪和沿程涌浪的振幅、能量及频率之间的关系,进一步揭示了涌浪及其传播特性;对涌浪的影响因素进行统计分析,得出了影响因素的主次关系;以能量转换和参数分析为理论基础,通过无量纲回归分析的方法,建立了岩体滑坡最大首浪高度的经验计算公式,通过与已有计算公式进行对比分析,证明本文公式具有较高的实用价值;从整体能量交换出发,通过能量交换系数的回归分析计算,给出了岩体滑坡涌浪能量交换系数经验计算公式。(4)根据弯曲河道滑坡涌浪试验波高测点数据,通过涌浪传播的理论分析和数据分析计算,得出了弯曲河道涌浪的传播规律,给出了弯曲河道涌浪传播的波高等值线图,划分出弯曲河道涌浪衰减的四个区域;在因素分析和回归分析的基础上给出了不同区域的涌浪波高衰减的经验计算公式,在计算对比分析已有衰减计算公式的基础上,表明本文公式适用范围更广。(5)分析了滑坡涌浪作用下库岸爬高的主要特性及各因素的影响,给出了涌浪作用下最大爬高的经验公式。(6)通过涌浪作用下船舶系缆力和船舶撞击力的模型试验测试及数据的计算分析,得到了涌浪作用下船舶系缆力和撞击力的变化规律,给出了对岸、同岸码头船舶系缆力和撞击力的安全极限(警戒)波高值,确定了滑坡涌浪对库区码头、船舶的影响程度,并提出了相应的对策。(7)在因素分析和回归分析的基础上,修正了系泊船舶的有效撞击能量的经验计算公式,结果表明该公式具有较高的计算精度,可以用于工程实际。(8)通过涌浪作用下锚泊船舶系统的模型试验测试和数据的计算分析,得到了涌浪作用下锚泊船舶锚链拉力的变化规律,给出了涌浪作用下不同区域锚泊船舶的安全极限(警戒)波高值,确定了滑坡涌浪对锚泊船舶的影响程度。
[Abstract]:In recent years , with the increasing construction of river - type reservoirs in mountain areas , there are serious problems of slope stability and landslide . ( 4 ) Based on the analysis of the factors and the regression analysis , the paper gives an empirical formula for calculating the impact energy of the mooring ship under the action of surge waves .

【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U612.2

【参考文献】