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库区不良地质坡体在地震或极端气候影响下,有可能发生山体滑坡,滑坡体下滑入水,会产生涌浪。涌浪在河道传播中会引起水位波动和能量转化,因此可能伴随涌浪次生灾害,影响河道船舶通航以及对挡水建筑物施加冲击荷载,为此滑坡涌浪研究目前受到越来越多的关注。滑坡涌浪带来的灾害主要有三个部分:涌浪形成的高度、涌浪在岸坡上的爬高、涌浪在河道中的传播与力学效应。本文选择滑坡涌浪产生与传播作为研究重点,从上述三个方面进行了深入物理模型试验研究,采用概化的弯曲河道型水库物理试验模型,利用涌浪高度测量仪并结合摄像拍照的多种手段,通过合理设计试验方案,得出较好的物理试验结果并与团队内部的数值分析结果进行对比研究。 通过物理试验研究,本文的主要研究成果如下: (1)基于正交试验方法,根据不同工况滑坡体下滑特点,分别测量库岸滑坡涌浪首浪高度,并与顺河向滑坡试验结果进行对比,得出本文的试验结果较顺河向滑坡的试验结果偏小,指出开展滑坡涌浪分析采用库岸滑坡方式更符合实际。 (2)根据正交试验结果,得出影响首浪高度的因素,影响程度排序为:滑坡体厚度、水深、滑坡体入水角度、滑坡体宽度、滑坡体重心点离水面的距离、滑坡体长度;并拟合出首浪高度经验计算公式。 (3)开展了涌浪在对岸边坡爬高试验研究,分析水深、对岸岸坡角度对涌浪爬高的影响,并拟合出爬高经验计算公式。 (4)研究了滑坡涌浪在弯曲河道中的传播衰减规律,分析河道弯曲转折点前后涌浪的变化及水深对其影响。 (5)将物理试验结果与团队内部的数值分析结果进行对比,验证物理试验结果的合理性和准确性。 (6)将试验研究成果运用到大堰塘滑坡和龚家方滑坡两个实际工程中,分析计算滑坡涌浪首浪高度及对岸岸坡的爬高,表明本文提出的首浪高度经验计算公式与爬高经验计算公式与以往实测结果偏差不大,有推广应用价值。