共查询到18条相似文献，搜索用时 234 毫秒
1.
滑坡涌浪是入水滑坡引起的一种次生灾害,其致灾范围远大于滑坡的运动区域,准确预测其演化过程是防治这类灾害的关键。现有预测模型多将滑体简化为刚体,而实际滑坡多表现出流态运动的特征。为更合理地描述滑体和涌浪的耦合运动,将滑体视为流态物质,在此基础上推导了滑坡与水体耦合运动的控制方程,利用有限差分法对控制方程求解,建立了一种可模拟流动性滑坡涌浪演化过程的动力学模型。使用该模型对三峡库区的龚家方滑坡涌浪的演化过程进行模拟,将模拟所得河道纵截面处的最大浪高值与实测值进行对比,结果表明最大浪高值出现在滑坡的主滑动方向,且最大浪高沿纵截面两侧快速衰减,模拟结果与实测吻合。 相似文献
2.
基于离散单元法的滑坡堆积及其涌浪计算 总被引：1，自引：0，他引：1
采用离散单元法对水库库岸边坡的动态破坏过程进行了研究,给出了计算流程并开发了相应的软件。介绍了离散单元法的基本原理,分析了常用的计算滑坡速度方法的不足及用离散单元法的优势,基于离散单元法提供的块体运动信息并结合波动方程模拟了滑坡体滑入水库时所激起的涌浪。此外,采用离散单元法研究了滑坡的堆积形状。通过算例验证了方法的可行性与程序的正确性。算例结果表明：块体在坡面上运动时,用离散单元法计算得到的块体的速度和能量法与潘家铮法一致,且更方便、更高效;由于涌浪的叠加,多个块体所激起的涌浪高度比单个块体的涌浪高一些,这表明在进行涌浪分析时,考虑多块体的涌浪叠加效应是至关重要的,滑坡的堆积形状为滑坡的灾害评估提供了依据。通过自行开发的离散单元法软件模拟了块体的滑动和涌浪的产生及其传播过程,其模拟结果为研究边坡的滑动破坏的启动、破坏过程及滑坡的风险评价提供了新的思路。 相似文献
3.
《华南地质与矿产》2017,(4)
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。 相似文献
4.
水库库岸滑坡涌浪的传播与爬高研究 总被引：5，自引：0，他引：5
基于流体力学明渠非恒定流的连续性方程、运动方程和沿程水头损失理论,把滑坡涌浪衰减过程分为急剧衰减和缓慢衰减两个阶段来考虑,并认为急剧衰减阶段的涌浪的衰减符合指数衰减规律,缓慢衰减阶段符合明槽水流的沿程水头损失规律,结合初始涌浪高度对涌浪沿岸的传播高度及爬坡高度进行了计算。以新滩滑坡为例对涌浪的传播及爬坡高度进行了计算,得出了滑坡涌浪衰减先快后慢以及传播3 km时的涌浪高度只有初始涌浪高度的30 %以及传播10 km时涌浪高度只有初始涌浪高度的13 %的规律。 相似文献
5.
本文从N-S方程出发,建立了二维滑坡涌浪控制方程,使用二维非定常分离隐式PISO算法求解方程。通过UDF(User-Defined Function)编程,采用动网格技术控制滑体的运动,结合RNGk-ε湍流模型并采用VOF方法跟踪非线性自由表面流场,基于流体计算软件FLUENT模拟滑体下滑所引起的水的速度、自由表面高度变化以及流动过程,并将数值计算结果与Monaghan和Kos的试验数据进行比较。算例表明:本模型能很好地模拟出滑体下滑过程中孤立波的产生和传播以及涡流的形成。在此基础上,本文还研究了滑体速度对水体自由表面变形的影响。 相似文献
6.
《岩土力学》2017,(4):1226-1232
采用光滑粒子流体动力学(SPH)方法和离散单元法(DEM),并基于达西渗透试验原理,提出一种SPH-DEM耦合算法用于处理宏观尺度下离散体与流体之间的相互作用问题,并基于该流-固耦合方法采用FORTRAN语言建立滑坡涌浪数学模型。模拟了块体滑坡问题,并与试验数据进行对比以验证该耦合方法的有效性。模拟分析了离散体滑坡产生涌浪以及涌浪传播的过程,分析比较了数值模拟得到的最大涌浪高度与经验公式结果间的关系。研究表明:采用该耦合方法模拟水下块体滑坡问题得到的结果与试验数据吻合良好;模拟离散体滑坡涌浪问题时,较清晰地反映了滑坡体对水的排挤到涌浪的产生过程、水在滑坡体中的渗透过程和滑坡体与水耦合作用发生变形的过程;不同公式分析方法得到的最大涌浪高度之间均有一定差别,算例中滑坡体受重力作用沿倾斜坡面滑动入水过程更接近于潘家铮法的垂直运动模式,因此,模拟结果与之最为接近。 相似文献
7.
龚家方4号斜坡涌浪数值模拟分析 总被引：2，自引：0，他引：2
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。 相似文献
8.
滑坡涌浪灾害造成的伤亡和损失一般远超滑坡灾害本身,已引起广泛关注。针对该类灾害的预测评价一直是研究的难点,精细刻画滑坡涌浪运动特征和能量转化规律是解决问题的关键和前提。因此,以天然碎石模拟散粒体滑坡,建立缩尺的矩形水槽滑坡涌浪三维物理试验模型,研究滑坡体积、速度和水深对堆积体形态和涌浪特征的影响以及滑体与水体能量转化规律。研究结论包括：（1）滑体通过冲击、挤压和抬升水体形成涌浪的特征受滑体规模和形态影响显著;厚度大且速度快的滑体趋向产生非线性过渡波,厚度小且速度低的滑体一般产生非线性震荡波;（2）基于试验提出的体积效应和速度效应揭示了一定水深的涌浪规模与滑坡体积和速度呈正相关规律,水深效应则解释了一定波能的涌浪在波形和速度上的分布差异,结果表明浅水比深水工况涌浪高度平均高出67%、波速平均高出51.17%;(3)基于试验的数值反演总结了滑体势能与波能转化率为1.00%～3.07%,由于三维试验中滑体与水体在水平和环向的扩散造成更多能量耗散,相较二维试验转化率较低。通过探讨散粒体滑坡运动过程和首浪产生、传播及爬高特征,揭示滑体-水体能量转化基本规律,研究成果对滑坡涌浪防灾减灾工作具有一定... 相似文献
9.
有别于国内现行广泛应用Navie-Stokes方程进行地质灾害涌浪的数值模拟技术,本文采用波浪理论对地质灾害涌浪波进行了分析。地质灾害涌浪波是非周期性波,并且有强烈的非线性,介于中等水波至浅水波之间;可用浅水波模型和Boussinesq模型进行数学描述。本文采用有限差分法的Boussinesq模型,以三峡库区龚家方崩滑体涌浪为例,模拟了涌浪波的传播和爬高问题。该模型能够计算形成涌浪瞬时河面、河面最大波高图、最大流速矢量图、最大爬坡和预警分布图。模拟计算结果与调查结果吻合非常好。这说明基于波浪理论的地质灾害涌浪分析方法精度较高,为涌浪的预测研究提供了一种新的研究方法。 相似文献
10.
三峡水库自2003年开始蓄水以来, 库岸滑坡变形明显加剧, 滑坡变形不仅造成建筑物破坏, 高速滑坡滑入水库还会产生很大的涌浪, 其潜在的危害性远远超过滑坡本身.2003年7月13日发生在三峡库区的千将坪滑坡就是由水库蓄水诱发所致, 滑坡最高涌浪达到39 m, 在水库传播达30 km之远, 涌浪造成了人员伤亡与财产损失.为了更好地研究水库滑坡涌浪特征和传播规律, 以三峡库区重大科研项目为依托, 采用室内大型物理模拟实验手段, 对三峡库区滑坡涌浪开展了深入研究.通过对三峡库区已经开展勘探的潜在滑坡的地质资料进行统计分析, 按照正交试验设计方法, 制定了包含滑坡规模、入水速度、滑动面倾角、水深、岸坡坡角等综合影响因素的试验方案, 以三峡库区白水河滑坡上下游河道为原型, 建立了1∶200比例尺的河道物理模型, 采用试验控制系统、试验量测系统开展了滑坡涌浪三维物理模型试验.通过细致的物理模型实验, 得到了不同试验条件下的三峡库区滑坡涌浪物理模型实验观测数据.分析滑坡涌浪形态变化, 明确了滑坡最大首浪的含义.在此基础上, 以国内外经典的Noda和潘家铮提出的滑坡涌浪公式为基础, 基于试验量测数据, 提出了三峡库区滑坡涌浪计算公式.最后以三峡库区正在变形的白水河滑坡为例进行了滑坡涌浪预测研究, 预测了滑坡最大首浪高度和沿水库传播的涌浪衰减规律. 相似文献
11.
黄土滑坡临滑预报的应变控制方法 总被引：4，自引：0，他引：4
李保雄 《中国地质灾害与防治学报》2003,14(2):28-30
我国西北部地区黄土沉积巨厚，地质构造复杂，土体强度低，水敏感性强，各种类型的黄土滑坡广泛分布。黄土滑坡具有滑动规模大、滑动速度快、灾害损失严重等特点。黄土滑坡滑动时间预报，特别是临滑预报在地质灾害防治领域具重要意义。根据黄土力学性质试验与典型黄土滑坡变形分析研究结果，在对比分析黄土剪切应变特性与滑坡滑动破坏机制的基础上，论文提出了一种黄土滑坡临滑预报的应变控制方法。建立了中、浅层与厚层黄土滑坡的应变破坏标准。经多处滑坡实例验证，结果基本合理，可应用于黄土滑坡临滑预报。 相似文献
12.
滑坡灾害防治的新技术路线及分析 总被引：6，自引：1，他引：6
论文指出了滑坡灾害防治中面临的工程问题和科学问题。提出了“监测为首、排水为主、结构为辅、预测预警、科学决策”新的滑坡防治技术路线,介绍了其涵盖的基本内容。监测的首要性在于山体地质结构的复杂性和具体滑坡的个体行为。通过监测有可能获得地质体当前的状态、提高排水工程的可靠性、确定工程治理适用范围、创造滑坡灾害预测预报的条件、为科学决策提供依据;排水不仅可以预防滑坡灾害的发生,还应作为工程治理的主要措施。它以较低的成本维持山体的整体强度;与排水技术相比,借助于工程结构治理大型滑坡,是以较高的代价换取山体局部区域的强度提高;滑坡灾害的预测预警和科学决策,依赖于科学监测数据和可靠的分析方法。新技术路线的可靠性、合理性和实用性还需更为全面深入的论证,对相关问题开展讨论,有助于提高我国滑坡灾害防治水平。 相似文献
13.
Finite element simulation of impulse wave generated by landslides using a three-phase model and the conservative level set method 总被引：1，自引：1，他引：0
A numerical model has been developed using the finite element method for the simulation of impulse waves generated by landslides. The fluid-like landslide is modeled as a generalized non-Newtonian visco-plastic fluid. A three-phase flow model based on the incompressible viscous Navier–Stokes equations is solved using the finite element method to describe the motion of the three types of fluid in landslide. The conservative level set method is expanded to n-phase flow cases and employed to capture the interface of the three phases: air, water, and the landslide. The overall performance of the approach is checked by a number of validation cases: a Rayleigh–Taylor instability problem to illustrate the capability of the proposed method to deal with interface capturing, a benchmark test of a subaerial landslide generated by an impulse wave is carried out and compared with the published experimental data and numerical results, and finally, the 1958 Lituya Bay landslide generated impulse wave, and its results are compared against a scaled-down experiment and other published numerical results. It can be noted that the current model has an excellent ability to capture the complex phenomena that occurs during the whole process of the landslide-generated impulse wave, and considering the simplified treatment of the landslide and the numerical model, fairly good agreement between computed and experimental results has been observed for all simulation cases. 相似文献
14.
Analysis of waves generated by Gongjiafang landslide in Wu Gorge, three Gorges reservoir, on November 23, 2008 总被引：4，自引：1，他引：3
Bolin Huang Yueping Yin Guangning Liu Shichang Wang Xiaoting Chen Zhitao Huo 《Landslides》2012,9(3):395-405
At 4:40p.m. on November 23, 2008, the Gongjiafang slope collapsed on the north bank of Yangtze River in Wu Gorge of Three Gorges Reservoir. The 380,000-m3 sliding mass consisted mainly of cataclastic rock. A video record of the major sliding incident was analyzed using the general laws of physical motion. The analysis indicated that the maximum speed and maximum acceleration of the sliding mass were 11.65?m/s and 2.23?m/s2, respectively, and that the maximum amplitude and the propagation velocity of the water wave near the landslide were 31.8?m and 18.36?m/s, respectively. Wave run-up investigation indicated that the maximum run-up on shore was 13.1?m, which declined to 1.1?m at Wushan dock 4?km away. The incident causes no casualties, but did result in economic losses of RMB five million. The numerical simulation model GEOWAVE was used to simulate and reproduced the impulse wave generated by the landslide; the results were in good agreement with the observed incident. The numerical simulation data were then applied to analyze the decay and amplification effects of the landslide wave in the river course. The field investigations and witness information provide valuable materials for the studies of landslide kinematics and impulse waves generated by landslides. In addition, the research results provide a useful reference for future similar waves generated by landslides in reservoirs. 相似文献
15.
Retrogressive landslides are common geological phenomena in mountainous areas and on onshore and offshore slopes. The impact of retrogressive landslides is different from that of other landslide types due to the phenomenon of retrogression. The hazards caused by retrogressive landslides may be increased because retrogressive landslides usually affect housing, facilities, and infrastructure located far from the original slopes. Additionally, substantial geomorphic evidence shows that the abundant supply of loose sediment in the source area of a debris flow is usually provided by retrogressive landslides that are triggered by the undercutting of water. Moreover, according to historic case studies, some large landslides are the evolution result of retrogressive landslides. Hence the ability to understand and predict the evolution of retrogressive landslides is crucial for the purpose of hazard mitigation. This paper discusses the phenomenon of a retrogressive landslide by using a model experiment and suggests a reasonably simplified numerical approach for the prediction of rainfall-induced retrogressive landslides. The simplified numerical approach, which combines the finite element method for seepage analysis, the shear strength reduction finite element method, and the analysis criterion for the retrogression and accumulation effect, is presented and used to predict the characteristics of a retrogressive landslide. The results show that this numerical approach is capable of reasonably predicting the characteristics of retrogressive landslides under rainfall infiltration, particularly the magnitude of each landslide, the position of the slip surface, and the development processes of the retrogressive landslide. Therefore, this approach is expected to be a practical method for the mitigation of damage caused by rainfall-induced retrogressive landslides. 相似文献
16.
滑坡除直接成灾外,还会产生次生灾害,滑坡体落入江河中,可形成巨大涌浪,造成较大的危害。涌浪高度除受滑速、失稳体积、水深等重要因素的影响外,波浪的形成还要受水库地形、库面宽度、滑坡入库过程的持续时间以及滑坡体的宽度等因素的影响,尤其在峡谷地区更为显著,且波浪在传播过程中,还受到河谷两岸的阻碍、往返的折射以及波群的相互干扰或迭加等影响。以藕塘滑坡为例,在滑波局部失稳情况下采用潘家铮涌浪算法,计算和预测滑体冲入库区后的滑速和造成的涌浪高度,并且考虑了地震作用和滑坡前缘泡在水中所产生的阻力。 相似文献
17.
Numerical modeling of the June 24, 2015, Hongyanzi landslide generated impulse waves in Three Gorges Reservoir,China 总被引：1，自引：0，他引：1
Subaerial landslides falling into confined water bodies often generate impulsive waves. Damaging landslide tsunamis in Three Gorges Reservoir, China, have struck several times in the last 15 years. On June 24, 2015, a 23?×?104 m3 slope failure occurred on the east bank of the Daning River opposite Wushan Town. The sliding mass intruded into the Three Gorges Reservoir and initiated a reservoir tsunami that resulted in two deaths and significant damage to shipping facilities. A post-event survey revealed the landslide geometry and wave run-up distribution, while an eyewitness video captured most of the landslide motion. Employing these firm constraints, we applied the Tsunami Squares method to simulate the 2015 Hongyanzi landslide and tsunami. The simulation revealed that the landslide experienced a progressive failure in the first few seconds and impacted the water with a maximum velocity of ~?16 m/s. The initial wave propagated to the opposite shore in an arch shape, and the water surface reached a maximum amplitude of ~?11 m near the landslide. Wave amplitude-time curves at four points on the river cross section show that the initial wave reached Wushan town in about 50 s with an average wave velocity of ~?30 m/s. The maximum wave run-ups on the shoreline opposite the landslide are around 6 m and attenuate to less than 1 m beyond 2-km distance. The landslide simulation matches the observed geological profile and the eyewitness video, and the numerical results coincide with the observed wave run-up heights. Nearly 80% of landslide energy is lost due to frictional resistances, but the remaining fraction imparted to the tsunami carried catastrophic consequences to a large region. The numerical results emphasize the efficiency and accuracy of Tsunami Squares method for a “Quick Look” simulation of a potential landslide. 相似文献
18.
侵蚀作用诱发黄土滑坡的机制研究 总被引：1，自引：0，他引：1
侵蚀作用诱发的黄土滑坡是黄土高原区域内一种主要的滑坡类型,对其破坏机制开展深入研究具有重要实际意义。以陕西省耀州区的庵里滑坡为例,对该类黄土滑坡的发生机制进行分析和探讨,建立了滑坡发生前侵蚀作用的不同阶段边坡的有限元模型,计算了相应的应力场和位移场,在此基础上求得各模型沿最终滑面上的正应力、剪应力和抗剪强度分布,采用极限平衡法计算边坡整体稳定系数。结果表明,随着侵蚀作用的不断加深,沿滑动面上的剪应力增大,抗剪强度减小,整体稳定性降低至最终破坏。试验结果表明,小的应变在饱和黄土中会产生显著的超孔隙水压力,因此,基岩面上饱和滑带中的超孔隙水压力加剧了该类滑坡的发生。比较滑面上的剪应力和抗剪强度发现,自前滑坡破坏从坡脚开始,向后逐步扩展,表明该类滑坡具有牵引式破坏特点。 相似文献