柱状危岩体坐落式崩塌产生涌浪的简化数值模型与校验

许多水库峡谷区和海岸带存在柱状崩塌,它们可能因为软弱基座的破坏而发生坐落式崩塌,碎屑冲击入水将形成涌浪;快速、准确地预测分析大面积、长距离的该类涌浪问题面临着挑战。将崩塌体-水体耦合作用过程黑箱化,利用物理试验公式形成高精度的初始涌浪产生模型,利用Boussinesq模型控制初始涌浪事件波的传播,构建了一个计算精度与物理试验相近的简化涌浪数值模型3D-LWBM。并对这一数值模型进行了应用校验,结果显示:(1)3D-LWBM模拟的伪二维数值液面和测点水位过程的时序性和精确度都和物理试验结果有很好的一致性,精确度高。(2)在三峡库区龙门寨危岩体复杂地形河道中,3D-LWBM预测了涌浪的产生与传播;与流固全耦合模拟结果相比较,它具有较好的计算精度和极快的计算速度。(3)网格尺寸是初始波长的1/6~1/4时,3D-LWBM可以得到较精确的合理解;同时,3D-LWBM有其自身的适用范围。该研究可为相关涌浪防灾减灾提供技术支撑。

巫山县望霞危岩体变形监测及破坏机制分析

2010年8月三峡库区望霞危岩变形加剧,对航道安全及坡体上居民的生产生活造成了较大影响。在对新生裂缝详细调查和对变形历史、地表位移、全站仪监测及裂缝位移监测数据分析的基础上,对望霞危岩变形特征及其成因进行了综合分析。研究结果表明:危岩体变形区总体向SW方向位移,并具有明显的沉陷变形特征。T10缝为控制性裂缝,是整个变形区的后边界,主要表现为裂缝张开和沉降变形。T11和T12缝间的块体整体向SW方向位移,并伴随下沉,其下沉量大于水平位移量。由于T11和T12缝间的块体挤压作用,造成T13缝一带岩体的变形明显加剧。危岩体各岩层中节理面相互贯通,形成1组延伸较远,平直,贯通性较好的结构面,与危岩破坏面相互平行,其对危岩的破坏起着控制性作用。危岩体与基座构成了典型的硬-软-硬岩性组合形式,为危岩的层间滑动作用提供了地质结构组合条件。此次裂缝的扩张及塌陷坑的形成是在前一次变形的基础上发展的,其与底部采矿活动关系极为密切。持续降雨后危岩发生向临空面旋转滑移,并形成坐落挤出式崩塌。