›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (1): 212-218.doi: 10.16285/j.rsm.2015.01.029

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

龚家方4号斜坡涌浪数值模拟分析

王世昌,黄波林,刘广宁,陈小婷   

  1. 中国地质调查局 武汉地质调查中心,湖北 武汉 430205
  • 收稿日期:2013-09-29 出版日期:2015-01-12 发布日期:2018-06-13
  • 作者简介:王世昌,男,1981年生,本科,工程师,主要从事地质灾害调查、环境地质调查、滑坡涌浪研究工作。
  • 基金资助:

    中国地质调查局地质调查项目(No. 1212011014027);国家自然科学基金项目(No. 41372321)。

Numerical simulation of tsunami due to slope failure at Gongjiafang on Three Gorges reservoir

WANG Shi-chang,HUANG Bo-lin,LIU Guang-ning,CHEN Xiao-ting   

  1. Wuhan Centre of China Geological Survey, Wuhan, Hubei 430205, China
  • Received:2013-09-29 Online:2015-01-12 Published:2018-06-13

摘要: 对于库区滑坡来说,不能只考虑滑坡体本身造成的灾害,还要考虑滑坡体引起的涌浪灾害,为了研究滑坡涌浪的传播、衰减规律,在Geo-wave软件的技术上,二次开发形成FAST软件。以三峡库区龚家方4号斜坡为研究对象,分别在175、156、145 m的库水位条件下,在长约23 km、宽约10.4 km的区域内进行涌浪数值模拟,获得涌浪传播模拟数据。经过模拟软件数据处理模块的计算分析,形成了分析涌浪传播规律的一系列图件。对不同水位下涌浪模拟的计算结果进行对比分析发现,随着库水位的下降,滑坡产生的最大涌浪值和在对岸的爬高值都有增长的趋势,但其对航道存在威胁的时间逐渐变短。模拟区各位置的最大波高空间分布形态具有中间内凹、两翼沿岸坡延伸的特征。涌浪传播的急剧衰减区基本分布在涌浪源附近1 km的范围内,涌浪源处的波高越大,单位距离内的涌浪下降高度也越大。由于涌浪在岸边有叠加、壅高现象,建议航道内船只经过地质灾害点附近时应沿江中心快速通行。

关键词: 滑坡涌浪, 数值模拟, 爬高, 三峡库区

Abstract: For slope failures on reservoir, we can’t only see the damage from their deformation and failure, but also think about the disaster from the tsunami caused by them. This paper attempts to obtain the law about spread and attenuation of the reservoir tsunami caused by slope failure. It uses the software of FAST (Fast Assessing System for Tsunami) and GEO-WAVE to numerically simulate such tsunami. It selects the slope #4 at Gongjiafang on the Three Gorges reservoir as the actual case. The simulation area is about 23 km long and 10.4 km wide and the reservoir water levers are 175 m, 156 m and 145 m respectively. Figures about the tsunami are gained with the numerical simulation. The pictures of wave probes are charted with calculation and analysis of data processing module. Comparative analyses of simulation results under the three water levers are given. As water lever decreases, the largest wave height and the largest climbing height have an increasing tendency, but the time of wave damaging the passage gets shorter. The largest wave height has a distribution rule that the shape in middle of river is concave and the shapes on both sides of river are protuberant. The rapid attenuation area of impulse wave distributes in the region at a distance of 1 km from the source point. The higher is the wave height of source point, the more is the drop height of impulse wave in unit length. Because the waves can be superposed near bank, it is suggested that boats must speed through along the middle of the reservoir river immediately when they are near the slope #4.

Key words: reservoir tsunami, numerical simulation, run-up, Three Gorges reservoir area, Tsunami

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[1] 李翻翻, 陈卫忠, 雷江, 于洪丹, 马永尚, . 基于塑性损伤的黏土岩力学特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 132-140.
[2] 夏 坤, 董林, 蒲小武, 李璐, . 黄土塬地震动响应特征分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 295-304.
[3] 郭院成, 李明宇, 张艳伟, . 预应力锚杆复合土钉墙支护体系增量解析方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 253-258.
[4] 闫国强, 殷跃平, 黄波林, 张枝华, 代贞伟, . 三峡库区巫山金鸡岭滑坡成因机制与变形特征[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 329-340.
[5] 刘红岩. 宏细观缺陷对岩体力学特性及边坡稳定影响研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 431-439.
[6] 金爱兵, 刘佳伟, 赵怡晴, 王本鑫, 孙浩, 魏余栋, . 卸荷条件下花岗岩力学特性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 459-467.
[7] 韩征, 粟滨, 李艳鸽, 王伟, 王卫东, 黄健陵, 陈光齐, . 基于HBP本构模型的泥石流动力过程SPH数值模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 477-485.
[8] 吴锦亮, 何吉, . 岩质边坡动态开挖模拟的复合单元模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 535-540.
[9] 吴凤元, 樊赟赟, 陈剑平, 李军, . 基于不同侵蚀模型的高速崩滑碎屑 流动力过程模拟分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3236-3246.
[10] 孙峰, 薛世峰, 逄铭玉, 唐梅荣, 张翔, 李川, . 基于连续损伤的水平井射孔-近井筒三维破裂模拟[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3255-3261.
[11] 穆锐, 浦少云, 黄质宏, 李永辉, 郑培鑫, 刘 旸, 刘 泽, 郑红超, . 土岩组合岩体中抗拔桩极限承载力的确定[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2825-2837.
[12] 金俊超, 佘成学, 尚朋阳. 基于应变软化指标的岩石非线性蠕变模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2239-2246.
[13] 张 聪, 梁经纬, 阳军生, 曹 磊, 谢亦朋, 张贵金, . 堤坝脉动注浆浆液扩散机制及应用研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1507-1514.
[14] 严 健, 何 川, 汪 波, 蒙 伟, . 高地温对隧道岩爆发生的影响性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1543-1550.
[15] 李世俊, 马昌慧, 刘应明, 韩玉珍, 张 彬, 张 嘎, . 离心模型试验与数值模拟相结合研究 采空边坡渐进破坏特性[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1577-1583.
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[1] 米海珍,高 春. 生石灰膨胀特性的试验研究[J]. , 2010, 31(4): 1253 -1256 .
[2] 孙熙平,张宝华,张 强,王笑难. 重力式码头基床遭水流冲刷后的稳定性分析[J]. , 2010, 31(10): 3184 -3190 .
[3] 陈敬虞,龚晓南,邓亚虹. 软黏土层一维有限应变固结的超静孔压消散研究[J]. , 2009, 30(1): 191 -195 .
[4] 张春会,赵全胜. 基于ARCGIS的矿山开采沉陷灾害预警系统[J]. , 2009, 30(7): 2197 -2202 .
[5] 杨永香 ,周 健 ,贾敏才 ,胡金虎. 饱和砂土液化特性的可视化试验研究[J]. , 2011, 32(6): 1643 -1648 .
[6] 徐正明,薛 强,赵 颖. 改性污泥复合材料时间效应三轴力学特性试验研究[J]. , 2011, 32(6): 1713 -1718 .
[7] 陈 明 ,胡英国 ,卢文波 ,严 鹏 ,周创兵. 锦屏二级水电站引水隧洞爆破开挖损伤特性研究[J]. , 2011, 32(S2): 172 -177 .
[8] 王 涛 ,李 杨 ,周 勇 ,吕 庆 ,刘大炜. 关于磷石膏尾矿库安全专篇的研究[J]. , 2011, 32(S2): 407 -412 .
[9] 石 露 ,李小春 ,王 伟 ,白 冰. 基于互补理论的扩展有限元接触问题实现[J]. , 2011, 32(12): 3805 -3811 .
[10] 邹 飞 ,李海波 ,周青春 ,朱小明 ,莫振泽 ,何恩光 ,赵 羽. 基于数字图像灰度相关性的类岩石材料损伤分形特征研究[J]. , 2012, 33(3): 731 -738 .