不同断面库区滑坡涌浪的产生及传播规律的数值模拟研究

发布时间：2020-12-09 20:02

　　由于近年来我国的水利水电事业迅速发展,修建的大坝工程也越来越多。这些工程大多都建在山区河谷、地质构造复杂和一些地震高发地带,许多工程受边坡失稳和滑坡涌浪的威胁。因此,研究滑坡涌浪问题特别是涌浪的产生和传播规律,对滑坡涌浪灾害的预防和相关工程建设具有重要的理论意义和现实价值。影响滑坡涌浪的因素特别多,目前的研究还尚不充分。本文通过三维数值模拟计算,研究了两种断面库区(V形和U形)及含有弯道的情况下滑坡涌浪问题,针对两种断面形状及弯道情况下库区涌浪的初始涌浪高度、对岸爬高、传播和衰减规律进行了综合分析,旨在探讨断面要素对滑坡涌浪传播特性的影响。主要得出了以下研究成果:(1)对已有的经验公式法进行了归纳总结分析,并且结合数值模型的计算结果进行比较,表明潘家铮方法在计算初始涌浪浪高时具有比较高的精确度,与实际模拟出来的结果相近,适用性较好。(2)揭示了库区滑坡涌浪的浪高特性。在以相同滑块同一速度入水时所产生的初始最大涌浪高度,U形断面库区的浪高要比V形断面库区的高,初始涌浪高度和次浪高接近;传播时,V形库区的到对岸方向上的浪高略高于沿着库区水流方向,U形库区的情况刚好相反;在对岸爬坡高度上,V... 

【文章来源】：西安理工大学陕西省

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

控制方程求解过程

图 2-2 施主与受主网格图 图 2-3 控制单元示意图Fig.2-2 Donor and acceptor’s grid figure Fig.2-3 Schematic diagram of the control unitVOF 模型对自由表面的具体位置采用几何重建的方式来确定，多采用分段线性法。在每个单元中，水气交界面都是斜率相同的线段，并用此分界面的形状来计元面上的流通量。由图 2-4 可知，网格越细，这些分段线越接近真实的自由水面

图 2-2 施主与受主网格图 图 2-3 控制单元示意图Fig.2-2 Donor and acceptor’s grid figure Fig.2-3 Schematic diagram of the control unitVOF 模型对自由表面的具体位置采用几何重建的方式来确定，多采用分段线性法。在每个单元中，水气交界面都是斜率相同的线段，并用此分界面的形状来计元面上的流通量。由图 2-4 可知，网格越细，这些分段线越接近真实的自由水面

【参考文献】：
期刊论文
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[2]可变网格下的水库滑坡涌浪数值模拟研究[J]. 袁晶,张小峰,张为.  水科学进展. 2008(04)
[3]三峡三期RCC围堰倾倒法拆除涌浪测试模型试验[J]. 赵根,李学海,吴新霞,杨伟.  爆破. 2006(03)
[4]滑坡涌浪垂面二维数值模拟[J]. 任坤杰,金峰,徐勤勤.  长江科学院院报. 2006(02)
[5]某水电站库区滑坡滑速涌浪预测[J]. 李树武,刘惠军.  地质灾害与环境保护. 2006(01)
[6]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)
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[10]水库滑坡涌浪灾害的数值研究[J]. 周剑华.  长江科学院院报. 2003(02)

硕士论文
[1]波浪的三维数值模拟及其应用[D]. 张婷.天津大学 2009
[2]黄河李家峡水电站Ⅱ号滑坡稳定性分析研究[D]. 廖元庆.西安理工大学 2002
[3]金沙江溪洛渡水电站马家河坝断层上盘孤立岩体稳定性研究[D]. 朱继良.成都理工学院 2001



本文编号：2907408