长江上游峡江段崩滑灾害体碍航特征与模式研究

发布时间：2022-08-23 15:54

　　长江上游干支流航道崩滑灾害多发,航运安全受到严重威胁。本文从涌浪、水流特性、航道尺度三方面讨论崩滑灾害体对航道的影响。在巫山江段选取覆盖了小、中、大、巨型13个典型滑体,采用理论分析数值模拟等方法对崩滑灾害体入江后,从涌浪、水流特性的改变、航道尺度三方面对航道的影响进行分析。主要结论如下:1.滑坡涌浪对航道的影响通过13个滑坡体的涌浪高度、传播、爬高计算,涌浪高度最大为50.90m,最小为4.20m,大概确定巫山境内滑坡激起的涌浪高度的范围为4.20m~50.90m,对过往船只产生巨大影响,严重时甚至导致船舶倾覆。涌浪最远传播距离为25km,最小传播距离为5km,再根据船舶航行的极限波高,求得船舶航行限制距离,确定了涌浪威胁区域。根据涌浪的传播,计算出涌浪在崩滑灾害发生处爬高最大达到88.15m,爬高影响区域最大可达到24km,此处的爬高仍有2.46m,建议尽可能避免在存在有滑坡体附近建立水工建筑物,在威胁区域内沿程的水工建筑物,有考虑涌浪威胁的必要。2.崩滑灾害体对水流特性的改变（1）由于崩滑灾害体的存在,水流会有壅高现象。在崩滑堆积体上游区域,崩滑堆积体一岸水位高于对岸;在崩滑堆积... 

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与研究意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 崩塌体滑坡涌浪研究
        1.2.2 碍航水流特性研究
        1.2.3 河槽演变
    1.3 本文的主要研究内容
        1.3.1 崩滑灾害体涌浪特征及其对航道的影响研究
        1.3.2 崩滑堆积体碍航流态的研究
        1.3.3 崩滑堆积体对航道尺度的影响
第二章 涌浪特征及其碍航作用
    2.1 研究区滑坡分布与特征
        2.1.1 地形地貌
        2.1.2 地质灾害发育现状
        2.1.3 滑坡的分布及特征
    2.2 滑坡涌浪波高预测
    2.3 滑坡涌浪传播
        2.3.1 滑坡涌浪传播计算
        2.3.2 涌浪威胁区域的确定
    2.4 涌浪爬坡高度
        2.4.1 涌浪爬高的估算方法
        2.4.2 涌浪爬高的估算
    2.5 本章小结
第三章 崩滑堆积体水流特性的分析
    3.1 FLOW3D的软件简介
        3.1.1 CFD水动力学计算原理
        3.1.2 紊流基本控制方程
        3.1.3 控制方程的离散及其求解
        3.1.4 边界条件
        3.1.5 自由水面的VOF模拟
    3.2 模型的建立
        3.2.1 模型的设计依据
        3.2.2 网格划分及边界设置
    3.3 水面线变化特性
        3.3.1 纵向水面线
        3.3.2 横向水面线
    3.4 流速分布特性
        3.4.1 表面流速分布
        3.4.2 垂线流速分布
    3.5 流场分布特性
        3.5.1 表层平面流场
        3.5.2 纵剖面流场
        3.5.3 横剖面流场
    3.6 本章小结
第四章 崩滑堆积体对航道尺度的影响
    4.1 泥沙起动粒径计算
    4.2 航道尺度
    4.3 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 主要结论
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间取得的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]内河船舶临时从事海上施工建设的准入标准研究[J]. 张敏.  中国水运. 2012(06)
[2]山区河流航道整治方法综述[J]. 原辉,梁秀忠,赵琼娟.  水利科技与经济. 2011(11)
[3]山区河道型水库滑坡涌浪的计算研究[J]. 李颖,王平义,胡小卫.  重庆交通大学学报(自然科学版). 2011(02)
[4]滑坡初始涌浪高度计算方法的改进及其应用[J]. 任兴伟,唐益群,代云霞,方瑜.  水利学报. 2009(09)
[5]三峡水库区兴山后坝滑坡成因分析[J]. 艾飞,侯天顺,关国杰.  中国地质灾害与防治学报. 2008(03)
[6]水库库岸滑坡涌浪的传播与爬高研究[J]. 汪洋,殷坤龙.  岩土力学. 2008(04)
[7]三峡水库区江阳坪滑坡成因分析及稳定性评价[J]. 李进莲,陈必威.  地质调查与研究. 2007(03)
[8]二维滑坡涌浪的SPH方法数值模拟[J]. 杜小弢,吴卫,龚凯,刘桦.  水动力学研究与进展（A辑）. 2006(05)
[9]滑坡涌浪的数值模拟[J]. 姜治兵,金峰,盛君.  长江科学院院报. 2005(05)
[10]库岸滑坡灾害及其涌浪分析[J]. 胡杰,王道熊,胡斌.  华东交通大学学报. 2003(05)

博士论文
[1]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[D]. 陈里.重庆交通大学 2014
[2]山区河道型水库塌岸预测评价方法及防治技术研究[D]. 汤明高.成都理工大学 2007
[3]山区河流急流滩险航道整治技术研究[D]. 曹民雄.南京水利科学研究院 2005

硕士论文
[1]山区河道型水库滑坡涌浪特性研究[D]. 胡小卫.重庆交通大学 2011
[2]滑坡涌浪预测理论研究及计算模型开发[D]. 王延平.成都理工大学 2005



本文编号：3678057