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高陡库岸滑坡初始涌浪波幅预测模型研究

2021-07-26霍志涛张玉洁刘继芝娴

安全与环境工程 2021年4期
关键词:模型

柯 超,汪 洋,2*,霍志涛,张玉洁,刘继芝娴

(1.中国地质大学(武汉)工程学院,湖北 武汉 430074;2.三峡库区地质灾害野外监测与预警示范中心,重庆 404000;3.中南地质科技创新中心,湖北 武汉 4302052)

滑坡作为的一种常见的地质灾害,其所携带的巨大能量在撞击库区水体过程中传递给水体并引发不同形态、具有一定能量的涌浪。滑坡入水虽然是一个连续性过程,但是滑坡入水后能量传递时间十分短暂,且能量传递机理十分复杂。相对于低缓库岸滑坡,高陡库岸滑坡速度更快,入水后产生的涌浪相对更高,能量传递时间更短暂,破坏性更强。高陡库岸滑坡发生后以较快的速度最先对受灾体造成破坏,因此对高陡库岸滑坡影响范围区域特别是近场区域的初始涌浪进行研究和预测具有重要意义。

滑坡入水过程的涌浪能量传递研究大都通过滑体与水体体积、速度、动量守恒或者建立滑坡体与水体的流固耦合模型来寻求滑体能量和涌浪能量之间的关系。国内外学者在这方面做了大量的研究工作,但大多数只侧重于模型或者方法的建立,对滑坡入水后涌浪形成机制或者现象考虑较少,缺少一定的理论基础。在滑坡初始涌浪物理模型试验中,由于涌浪的波动能很难被监测到,一般采用波动能与波势能相等的原则预测近场区域初始涌浪高度。如王梅力等和袁培银等开展了滑坡初始涌浪物理模型试验,以动能、波势能和压力做功为理论基础,推导出山区河道型水库滑坡涌浪首浪高度计算公式;……

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