基于Excel软件简易计算调压井涌浪过程的研究

文章介绍了如何运用Excel软件,简单的模拟计算调压井的涌浪过程,并初步确定调压井的直径、高度等参数,Excel办公软件对调压井涌浪过程简单的模拟计算结果与专业软件计算结果偏差较小,完全可以在不使用专业软件计算的情况下,为工程初期设计及方案比选提供必要依据。从而节省设计费用及工作量。。

基于改进的FAST模型的千将坪滑坡涌浪研究

千将坪滑坡是三峡库区支流浅水区滑坡产生涌浪的典型案例,但对大范围、长距离的水动力过程和涌浪灾害分析研究成果较少。基于浅水区滑坡涌浪物理实验的推导公式,更新了FAST涌浪计算系统,构建了相应的涌浪源数值模型,在已有的滑坡涌浪灾害快速评价系统程序中新构建了浅水区滑坡涌浪源数值模型,开展了千将坪滑坡涌浪研究。数值计算区域为18.6 km×11.8 km,包括千将坪滑坡附近的长江干流及支流。计算结果显示,千将坪滑坡产生的最大浪高为38.8 m,最大爬高为36.7 m。最大涌浪空间分布显示大于1 m涌浪的河道长约10.5 km,大于2m涌浪的河道长约9.3 km,大于3 m涌浪的河道长约8 km。大于1 m的波浪影响范围主要集中在青干河和锣鼓洞河,涌浪在河道中传播受地形影响而有快速衰减或放大效应。与多源数据对比表明,涌浪爬高数值相差为±2 m,相关性系数达0.97。建立的涌浪数值模型具有消耗计算资源少、计算速度快、计算结果精度较好等优点。基于水波动力学的浅水区滑坡涌浪源模型将可用于水库区支流或干流浅水区滑坡产生的涌浪问题研究,为大范围长距离滑坡涌浪灾害预测预警提供重要技术支撑。

考虑滑体–水体相互作用的滑坡涌浪产生过程动力学模型研究

滑坡涌浪的产生过程是研究滑坡涌浪灾害链的核心,该过程中涌浪产生的力学机制和动力学模型对于滑坡涌浪的精准预测具有关键作用。考虑涌浪产生过程中滑体–水体的相互作用,基于前期研究所提出的体积抬升(LU)、冲击挤压(PA)和界面摩擦(DA)三种力学效应及模型,建立3种力学耦合作用下的滑坡涌浪产生过程动力学模型及参数;探讨3种力学效应与16种首浪高度影响因素之间的力学关系,明确产生涌浪的8种直接影响因素(滑体入水的长度、宽度、厚度、厚度变化率(或迎水面积变化率)、冲击速度大小和方向、水深及滑体密度)和3种核心影响因素(入水体积、冲击速度和水深);开展三维散体滑坡涌浪物理模型试验,将所提出的动力学模型嵌入Tsunami Squares数值模拟程序中,反演模拟物理模型试验全过程,验证所提出的动力学模型的可靠性。该文揭示了滑坡涌浪产生的力学机制,为滑坡涌浪数值模拟反演和预测提供了精准的输入模型,对滑坡涌浪灾害预测预报及防灾减灾具有重要科学意义和应用价值。