基于潘家铮法的滑坡涌浪参数敏感性分析

针对工程实际上潘家铮法计算库区滑坡涌浪过程中计算参数确定的问题,为了对级数项数及壁面反射系数选取对涌浪高度计算的敏感性进行分析,在对潘家法滑坡涌浪分析算法系统分析的基础上,以索风营水电站库区中的卞家寨滑坡为例,对其可能的涌浪灾害过程进行了计算。涌浪传播及高度计算对级数项数选取敏感,随级数项数增大而增高,且差异较大,在选择时按照表格取值的同时,需考虑滑坡运动特点及库区水面特征;计算对壁面反射系数不敏感,在建议取值范围内与中值结果误差在0.6%以内,在不明确壁面情况时可取中值。

龚家方4号斜坡涌浪数值模拟分析

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。

GIS技术支持下的滑坡涌浪灾害分析研究

引入水波动力学模型,结合GIS技术,开发形成滑坡涌浪灾害快速评价系统软件(FAST),该软件由前处理模块、涌浪计算模块和后处理模块组成,能够按滑坡失稳类型处理涌浪计算,能够更直观地展示水质点、剖面线、水面和水体的高程变化情况,具有易入手、易操作、高效率和可视化等特点。以三峡库区巫峡茅草坡滑坡为例,应用FAST预测该滑坡失稳后的涌浪效应,验证FAST的可行性和实用性。模拟结果表明茅草坡滑坡失稳会造成最大的涌浪高度为25 m,最大涌浪爬高为12.5 m,滑坡发生444.5 s后以2.5 m的最大爬坡浪到达巫山县城。该技术方法为快速合理确定水库崩滑体涌浪灾害预警范围及风险管理评价等工作提供一套新的分析手段和可视化平台。