库岸滑坡涌浪经验估算方法对比分析
库区滑坡涌浪仿真数值模拟及结果分析
￥ｂ ｘ
＝
地
（ ４ ）
现象等均受到地 质构造 的影 响或控制 。由于水 库岸坡 工程 地质 条件较差 ， 尤其是纵 向河谷 的顺坡 段 ， 岸坡 稳定性极 差 ， 滑坡十分 发育 ， 最为 突出的有两段 ： 一 是近 坝址库 岸 ； 二 是水 库 中段 一带 ，
位于外缘的原剥落 部分 的中问部分 已经坍 计算进去 ， 误差 范围较大 ， 而潘家 铮法需要首先估 算滑 坡滑速 ， 继 面外缘部分坍塌下来 ， 下游部分继续向河床滑移且裂缝不 断扩展 。由于受滑坡 体影 而考虑岸坡对波 浪反 射影 响的计算 方法 。全 部涌 浪过程 可视 为 塌 ，
一
距 离后 缘约 ４ ０ ｍ 左右 的高压输 电线铁塔 也产生 微量 的顺 坡 系列原点所产 生的小 波 的迭加 ， 而每个 小波 成分不 是孤 立波 ， 响， 向倾斜 。 以涌浪形式并 以固定波速在水 面传播 ’ 。 为了克服 以上计 算方法 的缺 点 ， 提高计 算精 度 ， 并使 得波 浪 ２ 滑坡涌 浪模 拟结 果及分 析
ｄ ￡ ＋ ａ ＋ ａ ＋ｓ ｕ ａ ＝ 一Ｆ ｄ ￡ ＋ ａ ＋ ａ ＋ｇ ＝一 ｖ ｕ ａ
２ ５ ． ８亿 ｉ ｎ ， 为河道型水库 。水库库岸 出露的地层 主要有 ： 寒武一 奥 陶系洞河群 ， 以硅质板岩 、 灰岩 、 千枚岩 为主 ； 志 留系下统 （ 下部
・
８ ６・
第４ ０卷 第 ２ ９期 ２ ０ １ ４年 １ ０月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ １ ． ４ ０ Ｎｏ ． ２ ９
三峡库区凉水井滑坡涌浪灾害链风险分析与管理研究
三、三峡库区库岸滑坡涌浪灾害的防范措施
2、控制水位波动：在运行三峡水库时，应合理控制水位波动，减少对岸坡的 影响。
3、加强风险管理：应对库区的风险进行全面评估和管理，建立风险管理体系， 提前预警可能发生的库岸滑坡涌浪灾害。
三、三峡库区库岸滑坡宣传教育，提高公众对地质环境保护的意 识，减少人类活动对地质环境造成的破坏。
四、凉水井滑坡涌浪灾害链管理研究
6、加强沟通与协作：政府、企业、科研机构和当地居民之间应加强沟通与协 作，共同应对凉水井滑坡涌浪灾害链的风险挑战。通过信息共享、联合巡查等方 式，确保各项防治措施得到有效执行。
四、凉水井滑坡涌浪灾害链管理研究
7、落实责任制度：明确各级政府和相关部门在凉水井滑坡涌浪灾害链防治工 作中的职责和任务，建立健全的责任制度。对于工作不力、玩忽职守的情况应严 肃处理，确保防灾减灾工作的顺利进行。
四、凉水井滑坡涌浪灾害链管理研究
8、引入先进技术：国内外地质灾害防治的最新动态和技术成果，积极引入先 进的技术手段和方法，提高凉水井滑坡涌浪灾害链防治工作的效率和准确性。
四、凉水井滑坡涌浪灾害链管理研究
9、建立完善的数据库系统：针对凉水井滑坡涌浪灾害链的监测数据和管理信 息建立完善的数据库系统，实现数据的实时更新和分析处理。这将有助于提高决 策的科学性和有效性，并为后续的防治工作提供有力支持。
一、三峡库区库岸滑坡涌浪灾害 概述
一、三峡库区库岸滑坡涌浪灾害概述
三峡库区是指位于长江上游的重庆市和湖北省之间的一段河流，其中包含了 许多自然和人为因素导致的库岸滑坡涌浪灾害。这些灾害主要包括岸坡失稳、涌 浪冲击、水体污染等。这些灾害不仅对库区的安全运行造成威胁，还可能对周边 地区的人民生命财产安全带来严重危害。
滑坡监测预报效果评估方法研究以库区为例
滑坡监测预报效果评估方法研究以库区为例一、概述滑坡作为一种常见的自然灾害，对人们的生命财产安全和社会经济发展构成了严重威胁。
特别是在库区，由于水体的存在和地质环境的复杂性，滑坡事件时有发生，给库区运营和周边居民生活带来了极大的安全隐患。
对库区滑坡进行有效监测和预报，并对监测预报效果进行科学评估，对于减少滑坡灾害带来的损失具有重要意义。
滑坡监测预报效果评估方法的研究，旨在通过系统分析滑坡监测数据和预报结果，评估监测预报方法的准确性和可靠性，为滑坡灾害的预防和应对提供科学依据。
当前，国内外学者在滑坡监测预报及其效果评估方面已经取得了一些研究成果，但针对库区滑坡的特点，仍需进一步研究和完善评估方法。
本文以库区滑坡监测预报效果评估方法为研究对象，通过综合分析库区滑坡的地质环境、监测技术和预报模型等因素，探讨适合库区的滑坡监测预报效果评估方法。
介绍了库区滑坡的特点和监测预报现状，分析了当前评估方法存在的问题和不足结合库区实际情况，提出了基于多源数据融合和综合评价模型的滑坡监测预报效果评估方法通过案例分析和实证研究，验证了所提评估方法的有效性和可行性，为库区滑坡灾害的预防和应对提供了有益参考。
1. 库区滑坡问题的严重性与重要性在库区环境中，滑坡问题具有严重的破坏性和不可预测性，因而显得尤为突出和重要。
库区多位于地形复杂的山区或丘陵地带，地势陡峭，地质结构复杂，加上水库的蓄水作用对地质环境的长期影响，使得库区成为滑坡灾害的高发区。
滑坡不仅会对水库大坝本身构成威胁，影响水库的正常运行和效益发挥，更会对库区周边人民的生命财产安全造成严重危害。
滑坡灾害的发生往往伴随着巨大的经济损失和社会影响。
一旦滑坡灾害发生，不仅会破坏水库设施，造成水资源的浪费和损失，还可能威胁到下游城市和农田的安全。
滑坡还可能阻断交通线路，影响区域经济的发展。
对库区滑坡问题进行有效的监测和预报，对保障水库安全、维护人民生命财产安全、促进区域经济社会可持续发展具有重要意义。
某水电站库区变形体滑坡涌浪初步分析
某水 电站 库 区变 形体 滑坡 涌 浪初 步 分 析
谷 健
（中国水 电顾问集团成都勘测设计研究 院，四川 成都 ６１００７２）
摘 要 ：通过应用潘家铮法对某水 电站库区变形体滑坡涌浪进行计‘箅分析 ，得到在不 同滑速下 的涌浪高度 ，以及距变形体 不同距 离的涌浪高度 ，为防范涌浪对水库和大坝正常运行造成影 响而提供 了依据 。 关键词 ：滑坡 ；涌浪；滑速 ；潘家铮法 中图 分 类 号 ：ＴＶ６９８．２３２ 文 献 标 志 码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１００３—９８０５（２０１３）０４－００５６—０４
历时 及涌浪从本岸传播到对岸需 时 Ａｔ＝Ｂ／ｃ。如 选取了两种下滑可能进行计算分析 ：当Ⅲ区整体下
果 Ｌ／Ｂ不太 大 ，级数 中采 用 的项 数如 下所 示 ：
滑 时 ，滑坡 体 长 ２１０ｍ，滑坡 体平 均厚 度 ２０ｍ，估 计 方
／△ｔ ｌ～３ ３～５ ５～７ ７ ～９ … …
滑 动 速 度 分 别 取 ５ｍ／ｓ、１０ｍ／ｓ、１５ｍ／ｓ和 ２０ｍ／ｓ，该 变形体距大坝 １７ｋｍ，选取距大坝不同距离进行分析 计 算 。
变形体后缘位于高程 １ ５３７ｍ，前缘剪出 口位于
Ｊｉ＝— — 波 的反 射 系 数 ，在 求 对 岸 最 高 涌 浪 岸 边 高 程 １ ２５８ｍ 附 近 ，变 形 体 范 围 厚 度 为 ０～
时 ，ｋ可 近似地 置 为 ｌ；
１９０ｍ。选 用正 常 蓄水 位 １ ３３０ｍ 时变形 体 失稳 破 坏
纲分 析和 经验 归纳得 出合 适 的理论 公式 。主要方 法
潘 家 铮利 用 单 向流 分 析成 果 ，再 根据 一 些 近似
某库岸滑坡潜在激发涌浪预测
Prediction of Potential Excitation Surge of Landslide on a Reservoir Bank
CUI Xiao-dong, Guo Bo
(Power China Kunming Engineering Corporation Limited, Kunming 650051, China) Abstract: Combining with survey results and analysis of monitoring data, DS landslide as a whole is in an intermittent and slow creep state, and the possibility of overall instability is unlikely. However, due to the complexity and uncertainty of geological conditions, the possibility of an overall rapid decline under extreme adverse conditions is not ruled out, which may trigger surges and thus affect the safety of surrounding residential areas. Through theoretical calculations and engineering analogy analysis, it is believed that the maximum height of surge to the opposite bank caused by DS landslide mass sliding into the river under extremely unfavorable conditions is 49.68m, and the height of surge to the upstream is about 12.8m. Key words: velocity of landslide; surge prediction; Pan Jiazheng method; engineering analogy analysis
水库库岸滑坡涌浪灾害分析与计算
２５卷
水 库 库 岸 滑 坡 涌 浪 灾 害 分 析 与 计 算
任 兴 伟 ，唐 益群 ，杨 坪 ，王 建 秀 ，
（１．同济大学 岩土及地下工程教育部重点实验室 ，上海 ２０００９２；２．同济大学 地下建筑 与工程 系 ，上海 ２０００９２）
大型 高速水 库库 岸 滑坡产 生 巨大 的涌 浪 ，不 仅 能 冲毁 水 工 建 筑 物 、堵 塞 河道 ，更 重 要 的是 随着 涌浪 的传播 和叠 加 ，有可 能造 成溃 坝等 严 重水 库 失 事 事故 。随 着 三峡 大 坝 的建成 和运 营 ，以及 西 南 水 电建 设 的大力 发展 ，大型库 岸滑 坡灾 害 的评 价 、分析 及 预测成 为意 义重 大 的研 究课 题 ，涌浪 灾 害即是 其 中之 一 。
文 章从 滑坡 的稳定 性评 价 、岩土 体 强 度 参数 的选 取 、滑 坡 速 度 计算 、初 始 涌浪 高 度 计算 及 涌 浪 的传 播 衰减 的角 度建立 了一 套 比较完 整 的滑 坡 涌 浪灾 害 的评 价 体 系 。 以三峡 库 区某 滑坡 为例 ，根 据 修 正 后 的 算 法对其 初始 涌浪 高度 进行 了计 算 ，利 用计 算 结果 采 用 潘 家 铮方 法 对 涌 浪 的传 播 及 爬 坡 高度 进 行 了分 析 计算 ，并 对计 算结 果 和实 际资料 进 行 了对 比分 析 ，结 果 表 明 ，计 算值 和实 际 调 查值 吻合 较 好 。研 究 成果 具有 一定 的理 论意 义 和参考 价值 。
本 文 总结分 析 了 国内外几 种最 常用 的涌 浪 的估 算 方法 包 括 Ｎｏｄａ法 、美 国土木 工 程协 会 推荐 法 、水 利 水 电科 学 院经验 公式 法 、潘家 铮法 等 ，并 对其 各 自的优缺 点 、适 用范 围等进 行 了归纳 总 结 ，在 此基 础 上 ， 对 潘 家铮方 法提 出 了两种 修正 方法 ：修 正 计算 系数 法 和 分解 叠 加 法 。修 正 计 算 系数 法 考 虑 了岸坡 角 度 对 涌 浪初 始浪 高 的影响 ，在潘 家 铮算法 对 滑 坡水 平 运 动模 式 和 垂 直 运 动模 式 下 初 始 涌 浪高 度 进 行求 解 的基 础 上 ，利用 线性插 值 原理 ，推 导 出了滑 坡 斜 向运 动 模 式 下 的初 始 涌 浪 高度 的计 算 公 式 ，从 而 使潘 家 铮 算 法 适应 于岸 坡倾斜 变 形这 一更 加普 遍 的变 形 运 动模 式 ；相 对 于 修 正计 算 系 数 法从 整 体 角 度 对 初始 涌 浪 高 度 进行 了修 正 ，分 解 叠加法 则是 从 分解 滑 体 速度 角度 对 其 进 行修 正 ，首先 分 别 求 出水平 运 动 、垂 直 运 动 所 激起 的涌 浪 ，然 后 考虑岸 坡 角度 、水 深 、滑 体 运 动 时 间及 滑 体 体 积 等 因素 的影 响 ，提 出相应 的浪 高 折 减 系数 ，最 后对 两部 分进行 叠加 。该 方 法仅 探 讨 性 的 提 出 了修 正 公 式形 式 ，未 能 给 出其 求 解 的具 体 公 式 和 方法 。
水库库岸滑坡的运动过程分析及初始涌浪计算
水库库岸滑坡的运动过程分析及初始涌浪计算
水库库岸滑坡是由于库岸土体内部的受力改变所引起的，其运动过程可分为两个阶段：滑动阶段和移动阶段。
在滑动阶段，受到外界的扰动或内部力的变化，水库库岸上的土体开始逐渐滑动。
一旦滑动达到一定程度，土体之间的摩擦力将开始减小，此时土体就进入到移动阶段。
在移动阶段，库岸土体带着周围的水体开始一起移动，形成巨大的水体冲击波，给下游带来了严重的水患。
初始涌浪是指水库库岸滑坡发生时，土体带着周围的水体形成的第一次冲击波。
该涌浪具有很高的能量，可以对水库周围的构筑物和设施造成毁灭性的影响。
因此，对于水库库岸滑坡的初期涌浪进行准确的计算非常重要。
初始涌浪的计算方法有多种，常用的方法有理论计算法和数值模拟法。
理论计算法通过分析库岸滑坡动力学、水理学和波浪力学等因素，通过数学模型计算出初始涌浪的参数，如涌浪高度、涌浪周期等。
数值模拟法则是利用计算机模拟流体力学及波浪力学等方面的计算方法，对初始涌浪进行模拟计算得到其参数。
在实际工程中，针对库岸滑坡初期涌浪的计算，需要考虑库岸的结构和复杂的地形、水位的变化以及土体的受力变化等因素。
因此，对初始涌浪的计算需要对现场实际情况进行详细的调查研究，并结合水文、水理、地质、土壤力学等多个学科领域的知识，进行综合分析计算。
总之，水库库岸滑坡的运动过程是由滑动阶段和移动阶段组成的。
初始涌浪则是水库库岸滑坡的第一次涌浪，其计算需要考虑到库岸滑坡机制、水文水位变化、地形等因素，综合多种学科知识进行计算。
而对于水库库岸的稳定性问题，则需要从多个层面进行防范优化，以有效避免水灾的发生。
滑坡防治工程稳定性分析与评估方法
滑坡防治工程稳定性分析与评估方法滑坡是一种常见的地质灾害，对人们的生命财产安全和社会经济发展造成了严重威胁。
为了有效预防和应对滑坡灾害，进行滑坡防治工程的稳定性分析与评估是必不可少的工作。
本文将介绍滑坡防治工程稳定性分析与评估的方法。
1. 滑坡稳定性分析方法滑坡的稳定性分析是确定滑坡发生与发展的趋势，以及其对工程和人类的威胁程度的评估。
常用的滑坡稳定性分析方法包括：（1）力学分析法：基于力学原理和稳定性理论，通过计算和模拟滑坡体所受的各种力的作用，确定滑坡体的稳定性。
常用的力学分析方法有切片法、平衡法、有限元法等。
（2）统计分析法：通过统计不同地质条件下滑坡发生的概率，来评估滑坡的稳定性。
常用的统计分析方法有贝叶斯法、蒙特卡洛法等。
（3）数值模拟法：通过建立滑坡体的物理力学模型，并通过数值计算方法求解，得到滑坡体的稳定性评估。
常用的数值模拟方法有有限元法、边值法等。
2. 滑坡防治工程评估方法滑坡防治工程评估是为了评估滑坡防治工程的有效性和可行性，以及工程对环境的影响。
常用的滑坡防治工程评估方法包括：（1）效益评估法：通过对滑坡防治工程的经济收益、社会效益和环境效益等进行评估，确定工程的可行性和效益。
常用的效益评估方法有成本效益分析法、生命周期评估法等。
（2）风险评估法：通过对滑坡防治工程的风险进行评估，包括滑坡的潜在风险和滑坡防治工程的风险。
常用的风险评估方法有风险识别与分析法、风险影响评估法等。
（3）环境评估法：通过对滑坡防治工程对环境的影响进行评估，包括水土流失、土壤侵蚀、生态破坏等。
常用的环境评估方法有环境影响评价法、生态影响评估法等。
3. 滑坡防治工程稳定性分析与评估方法的应用滑坡防治工程稳定性分析与评估方法的应用可以提供科学的依据和技术支持，有效预防和应对滑坡灾害。
其应用包括以下方面：（1）滑坡治理方案的选择：根据滑坡稳定性分析和滑坡防治工程评估的结果，选择合适的滑坡治理方案，包括加固措施、引导水位措施等。
弯道段水库岩体滑坡涌浪首浪高度分析
弯道段水库岩体滑坡涌浪首浪高度分析弯道段水库岩体滑坡涌浪首浪高度分析水库岩体滑坡是一种令人十分担心的自然灾害。
岩体滑坡不仅能破坏周围的环境，还能对水库的稳定性产生极大的影响。
在岩体滑坡发生后，会在水库中引起一定程度的涌浪。
对岩体滑坡引起的水库涌浪进行分析和研究，可以为水库的管理和保护提供指导。
本文将针对弯道段水库的岩体滑坡涌浪进行首浪高度的分析。
首先，介绍水库涌浪的基本原理。
接着，对于弯道段水库岩体滑坡的情况，分析其涌浪的形成机理以及特点。
最后，运用经典的孤立波理论，计算弯道段水库岩体滑坡引起的涌浪首浪高度，并对结果进行讨论和分析。
一、水库涌浪的形成机理水库涌浪是指由于各种因素所引起的水面波动。
当水上受到外力的作用，初期会产生波纹，接着波纹发展为波浪。
水库涌浪的形成机理主要有以下三种因素：风力、地震和岩体滑坡。
1、风力因素风力是导致水库涌浪的主要因素。
当气压呈现差异，形成气流，风就会吹动水面，导致涌浪产生。
当风力大到一定程度时，还可以产生大浪和海啸等极其猛烈的涌浪现象。
2、地震因素地震是另一个导致水库涌浪的主要因素。
在地震的强烈震动作用下，水库水面产生波浪和涌浪。
地震波导致水库周围的岩石、土地发生变形，进而导致水底的海床变化。
3、岩体滑坡因素岩体滑坡也是导致水库涌浪的重要原因之一。
当岩体滑坡发生时，岩石会沿着较为陡峭的坡面滑行，进而掉落到水库里，导致水面波动。
反复波动会引起后续的涌浪，从而给水库的安全带来巨大的威胁。
二、弯道段水库岩体滑坡的涌浪形成特点在水库岩体滑坡引起的涌浪中，为了便于分析，我们假设弯道段水库涌浪较为平静，涌浪的周期比较长，可以采用计算涌浪的经典孤立波理论来进行分析。
在孤立波中，我们需要考虑涌浪波长和涌浪高度的变化。
由于弯道段水库的岩体滑坡是一个局部的现象，涌浪也主要集中在岩体滑坡部位，因此首先需要确定滑坡区域与整个水库面积的比值。
然后，结合实际情况，选取水库滑坡水位，确定岩体滑坡的尺寸。
浅谈库区内滑坡涌浪计算
浅谈库区内滑坡涌浪计算-权威资料本文档格式为WORD,若不是word文档,则说明不是原文档。
最新最全的学术论文期刊文献年终总结年终报告工作总结个人总结述职报告实习报告单位总结摘要:水库岸边的滑坡尤其的多，滑坡一旦下滑不但影响滑坡区及周围人民的生命财产安全，同时形成涌浪造成的次生灾害也非常大，由此对库区范围内滑坡形成的涌浪计算就尤为重要。
由于影响水库滑坡涌浪的因素是十分复杂的，而且许多因素不能明确确定而仅为估计值，另外，计算时边界条件和初始条件也较为复杂，目前还没有一种通用的计算方法。
本文结合开县鲤鱼塘水库库区吴场丘滑坡勘查为例，主要参考三峡库区地质灾害防治工作指挥部《三峡库区三期地质灾害防治工程地质勘查技术要求》中提出的潘家铮法进行简要的阐述。
关键词:水库滑坡涌浪涌浪计算潘家铮法TV62 A1、前言开县鲤鱼塘水库于2008年10月底蓄水至448m随即降至446m左右时，库区支流马厂河上游，距水库大坝约2.4km 处吴场丘出现了滑坡，其两侧边缘出现明显的地面开裂迹象，滑坡及影响范围内共涉及17户65人。
该滑坡一旦滑动不仅影响区内村民的生命财产安全；滑体滑入鲤鱼塘水库时形成涌浪，涌浪有可能危及其附近的居民并有可能危及水库坝体及坝体下游的居民安全。
为了解滑坡稳定性，评价滑坡危害性，需对滑坡形成涌浪进行计算。
2、滑坡基本特征2.1滑坡空间形态特征滑坡前缘位于现库水位以下，据当地村民了解高程在421m左右有基岩出露，且有泉点出露，根据实测水下剖面可知，此处为陡坡形成临空，推断滑坡前缘高程在421m；后缘以基岩出露为界，其高程为590m，相对高差169m，主滑方向352°，地形呈阶梯状，滑坡前部坎高一般0.5～2.0m；滑坡后部形成四处高陡坎，坎高一般7～9m，最高达12m，坡角一般60～75°。
滑坡两侧以出现裂缝并外延至冲沟边为界，滑坡东—西横向宽约100～300m，南—北纵向长约425m，外表形态呈“舌”形，后缘呈“圈椅”状（见照片1）。
水库滑坡涌浪的最大涌浪高度分析
水库滑坡涌浪的最大涌浪高度分析摘要：水库库岸滑坡时有发生，滑坡体涌入水中产生巨大的涌浪。
通过物理试验模型，对陡岩体、大型土质和大型岩质三大类滑坡进行多方案的试验研究分析得到最大涌浪高度，分别采用幂函数、线性函数、指数函数进行多元线性回归得到相应公式，并对公式进行相关分析得到最优公式，为今后防洪减灾工作有实际的工程应用价值。
关键词：最大涌浪高度陡岩体滑坡大型土质滑坡大型岩质滑坡1 引言我国是山多的国家，常用“依山傍水”来形容环境优雅，风景秀丽。
水利水电工程中，水库库岸滑坡时有发生，滑坡在水库中激起的涌浪有可能给水利工程及附近地区造成较大的危害，大型滑坡可以产生巨大的涌浪，这些涌浪不仅随时对其波及水域的一切造成即时性危害，更重要的是随着涌浪的传播和迭加，有可能造成溃坝等水库失事事故。
随着科技的发展，人们对资源的开发利用，很多山地遭到破坏，在暴雨等外力地作用下极易形成滑坡。
近年来大量的水利工程的修建，水库库岸滑坡时有发生。
典型的如1961年3月6日发生于湖南拓溪水库，再者就是人所熟知的湖北新滩滑坡，涌浪造成60只船只被毁，9人死亡的灾难事故。
更为著名的是1961年10月发生于意大利瓦依昂水库左岸2.4×108m3的巨大滑坡，飞速滑入库区后，激起250m巨浪，涌浪传至1.4km的坝址时，立波仍高达70m，造成震惊世界的瓦依昂水库失事事件，这一事件除使经济上蒙受重大损失外，还残酷地夺走了3000多人的生命。
大型滑坡体大量涌入水中，由于体积大会产生巨大的涌浪，陡岩体滑坡虽体积不大但由于滑入速度大，也产生较大的涌浪。
这些涌浪对水电站建筑物和在航行中的船舶都会产生较大的及时性的危害，甚至危害人们的生命安全。
水库滑坡中常见的有陡岩体滑坡和大型滑坡两大类，大型滑坡一般分为土质滑坡和岩质滑坡。
本文通过对陡岩体滑坡、大型土质滑坡、大型岩质滑坡三大类滑坡涌浪的物理模型研究，分别得出最大涌浪高度的主要影响因素和相关计算公式，对以后可能产生的滑坡形成的最大涌浪有一定的预防借鉴意义。
水电站库区高位滑坡涌浪灾害研究
水电站库区高位滑坡涌浪灾害研究——以梅里石4号滑坡为例摘要涌浪是随着库岸滑坡而产生的一种次生灾害，滑坡高速入水激起巨大的涌浪，涌浪向对岸传播形成对岸爬坡浪，向上下游传播并爬上岸坡形成沿程爬坡浪，严重威胁库区水利工程、航行船只及沿岸居民的生命财产安全，很有可能造成比滑坡本身更大的灾害。
涌浪研究的关键是预测涌浪高度，分析其传播规律，进而才能评价涌浪对周围建筑物的危害。
影响库岸滑坡涌浪高度的各种因素既多又复杂，到现在为止国内外对于涌浪高度的计算、传播规律分析己有一定研究，大部分计算方法均是基于一定的物理模型、数值模型得出的，很大程度上简化了影响涌浪的各种变量，涌浪函数过于理想化，适用范围比较狭窄，计算参数的选取也大都依来自经验。
所以，通过物理模型实验分析涌浪形成机制、拟合出适合某一河道特征的涌浪相关的函数方程式，对涌浪灾害的研究预测有着重要意义。
论文主要取得以下一些成果：(1).深入研究了水电站库区的梅里石4号滑坡堆积体。
梅里石4号滑坡堆积体位于拟建水电站上游5000m处，分布高程2620m～3060m，相对高差440m，未来库区蓄水至2267m高程，为典型的高位滑坡。
通过平硐编录、钻孔编录、地表勘察、数值计算等方式综合分析了滑坡的稳定性，对滑坡进行了变形破坏分区并且提出了滑坡失稳模式以及相应灾害程度。
(2).研究了滑坡涌浪三维物理模型实验设备、实验方法。
按照正交实验设计方法，制定了包含入水滑体长度、入水滑体宽度、入水滑体厚度、滑体入水速度、滑坡入水处最大水深的滑坡涌浪影响因素的实验方案。
选取澜沧江水电站上游5850m长度段为原型，在遵守几何相似、运动相似和动力相似条件的前提条件下，建立了1:2000比例尺的河道物理模型，研究了包括大型物体光栅测速器、抛光木板（滑动面）组成的实验控制系统，采用180g高密度打印纸条、金属架子、高速工业摄像头组成了实验量测系统，开展了对于最大首浪高度、沿程传播浪高度、涌浪高度敏感度分析的实验。
基于波浪理论的水库地质灾害涌浪数值分析方法
基于波浪理论的水库地质灾害涌浪数值分析方法黄波林;殷跃平【摘要】This paper analyses the impulse wave generated by geological hazards based on wave theory. It is different from the Navie-Stokes Equation model, which is usually used in our country. The impulsive wave of geological hazards is one type of non-periodic, serious non-linear wave, which belongs to shallow or intermediate waves. We can describe these waves mathematically with Shallow Water Wave model and the Boussinesq model. This paper uses the finite difference method for the Boussinesq model, taking the Congjiafang rockfall impulsive wave in the Three Gorges Reservoir area for example. The long wave propagation and run-up with frequency dispersion and non-linear effect are simulated. The simulation results are very close to the investigation values. The results show that the simulation method based on wave theory for the impulsive wave of geological hazards is accurate, which can offer useful information on dangerous wave region and risk management. The method based is a new method for impulsive wave studies.%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.【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2012(039)004【总页数】6页(P92-97)【关键词】地质灾害涌浪;波浪理论;Boussinesq模型;龚家方崩滑体【作者】黄波林;殷跃平【作者单位】中国地质大学(武汉),武汉 430074;武汉地质调查中心,武汉 430223;中国地质大学(武汉),武汉 430074;中国地质环境监测院,北京 100081【正文语种】中文【中图分类】P642.22水库崩滑体失稳后，岩土体急剧进入水体中，将形成破坏性的涌浪。
水电站库岸边坡古滑坡体复活区稳定分析及涌浪预测
水电站库岸边坡古滑坡体复活区稳定分析及涌浪预测黄兴喜【摘要】以新疆某水利枢纽坝址区左岸岩质边坡古滑坡体为研究对象,位于古滑坡体下游侧坡脚的导流洞进口引渠和施工路开挖导致古滑坡部分复活,用极限平衡法分析研究古滑坡体在各种运行工况下的稳定性,采用普遍推荐的潘家峥院士滑坡涌浪估算法对滑坡体滑坡涌浪进行分析计算,并对滑坡体后缘主滑地段削坡卸载和阻滑段压重加载及坡脚修建重力式浆砌石挡墙改善受力平衡条件,工程竣工蓄水后古滑坡体经历水库运行期间水位骤降的考验仍然稳定,验证了工程措施得当.【期刊名称】《水电与新能源》【年(卷),期】2018(032)007【总页数】5页(P23-27)【关键词】水库塌岸;古滑坡体;极限平衡法;潘家峥院士滑坡涌浪估算法【作者】黄兴喜【作者单位】新疆维吾尔自治区水利水电勘测设计研究院,新疆乌鲁木齐 830091【正文语种】中文【中图分类】TV698.21 滑坡体地质条件库区位于河流下游峡谷段，两岸山体为侵蚀构造中低山地貌，海拔高程800～1 300 m，库区河谷段呈“V”型，两岸谷坡较陡峻，河流方向与山脉走向基本垂直，库区两岸基岩裸露，零星分布Ⅰ～Ⅳ级阶地，阶地面宽度不大，Ⅰ、Ⅱ级阶地高程分别为629～631 m、636～646 m；Ⅲ、Ⅳ级阶地主要分布于左岸，阶地高程分别为664、694 m；现代河床宽40～180 m左右，河床纵坡坡降5.33‰，正常蓄水位752 m高程处，谷宽169～820 m，迴水长度约18 km。
库区出露的地层主要有泥盆系、石炭系、第四系和华力西中期岩浆岩，地下水主要为基岩裂隙水。
在河谷两岸的中小型冲沟内分布有高于河水及库水位的泉水，以基岩裂隙水和泉水的形式补给河水。
工程区50年超越概率10%的动峰值加速度为0.05 g，相应地震基本烈度为Ⅵ度[1]。
库区18 km迴水线两岸边坡，仅在近坝左岸导流洞进口附近，分布有1处古滑坡体，滑坡体的岩性为华力西中期第三侵入次的花岗岩岩体：浅灰色和灰色、淡绿色细粒斜长花岗岩(γo42c)，岩体受到了强烈的变质作用，被压碎、绢云母化，在很大程度上受到钠长石和石英的交代作用。
滑坡涌浪下斜坡波压力经验估算方法的对比
Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｅｍｐｉｒｉｃａｌ ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ｓｌｏｐｅ ｗａｖｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｕｎｄｅｒ ｌａｎｄｓｌｉｄｅ－ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｉｍｐｕｌｓｅ ｗａｖｅ
ＣＡＯ Ｔｉｎｇ，ＷＡＮＧ Ｐｉｎｇｙｉ，ＨＥ Ｐｅｎｇｃｈａｏ，ＴＩＡＮ Ｙｅ （Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｉｎｌａｎｄ Ｗａｔｅｒｗａｙ Ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ，
Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ４０００７４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｌｏｐｅ ｗａｖｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｉｓ ｈｉｇｈｌｙ ｅｍｐｉｒｉｃａｌ ａｎｄ ｈａｓ ａ ｗｉｄｅ ｖａｒｉｅｔｙ ｏｆ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒｍｕｌａｓ．Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｅｘ－ ｐｌｏｒｅ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｅｍｐｉｒｉｃａｌ ｆｏｒｍｕｌａｓ ｉｎ ｐｒｅｄｉｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｏｆ ｌａｎｄｓｌｉｄｅ－ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｉｍｐｕｌｓｅ ｗａｖｅ ｏｎ ｔｈｅ ｓｌｏｐｅ，ｗｅ ｃｏｎ－ ｓｔｒｕｃｔｅｄ ａ ｔｈｒｅｅ－ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｌａｎｄｓｌｉｄｅ－ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｉｍｐｕｌｓｅ ｗａｖｅ ｗｉｔｈ ａ ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｓｃａｌｅ ｏｆ １：７０．Ｗｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ｔｈｅ ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｌａｗ ｏｆ ｓｌｏｐｅ ｗａｖｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｌａｎｄｓｌｉｄｅ－ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｉｍｐｕｌｓｅ ｗａｖｅｓ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｗｏｒｋｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｔｈｒｅｅ ｃｏｍｍｏｎｌｙ ｕｓｅｄ ｅｍｐｉｒｉｃａｌ ｆｏｒｍｕｌａｓ ｆｏｒ ｓｌｏｐｅ ｗａｖｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｗｅｒｅ ｕｓｅｄ ｆｏｒ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ａｎｄ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｇｎｉｔｕｄｅ，ａｃｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔ ｐｏｓｉｔｉｏｎ，ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｏｆ ｌａｎｄｓｌｉｄｅ－ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｉｍｐｕｌｓｅ ｗａｖｅ ｏｎ ｔｈｅ ｓｌｏｐｅ ｔｈａｔ ｗａｓ ｄｉｒｅｃｔｌｙ ｏｐｐｏｓｉｔｅ ｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｅｎｔｒｙ ｐｏｉｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｌａｎｄｓｌｉｄｅ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ ｅｍｐｉｒｉｃａｌ ｆｏｒｍｕｌａｓ ｗｅｒｅ ｑｕｉｔｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｒｅｓｕｌｔｓ，ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｓｕｂｇｒａｄｅ Ｆｏｒｍｕｌａ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｐｒｅｄｉｃｔ ｔｈｅ ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ｏｆ ｔｈｅ ｓｌｏｐｅ ｗａｖｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｕｎｄｅｒ ｌａｎｄｓｌｉｄｅ－ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｉｍｐｕｌｓｅ ｗａｖｅ；ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ШАНКИНＦｏｒｍｕｌａ ｃａｎ ｂｅ ｕｓｅｄ ｔｏ ｐｒｅｄｉｃｔ ｔｈｅ ｂｒｅａｋｉｎｇ ｐｏｉｎｔ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｏｆ ｌａｎｄｓｌｉｄｅ－ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｉｍｐｕｌｓｅ ｗａｖｅ；ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｔｒｅｎｄ ｏｆ ｔｈｅ ｗａｖｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｏｎ ｔｈｅ ｓｌｏｐｅ ｉｓ ｃｏｎｓｉｓｔ－ ｅｎｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ Ｓｏｖｉｅｔ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｆｏｒｍｕｌａ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｌａｎｄｓｌｉｄｅ－ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｉｍｐｕｌｓｅ ｗａｖｅ；ｗａｖｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ；ｍｏｄｅｌ ｔｅｓｔ；ｅｍｐｉｒｉｃａｌ ｆｏｒｍｕｌａ
库岸滑坡涌浪首浪高度试验研究
库岸滑坡涌浪首浪高度试验研究
近期，由于环境改变及其他外部因素越来越多，滑坡逐渐成为一个严重的灾害，并且对社会造成了一定程度的影响。
因此，开展库岸滑坡涌浪首浪高度试验，阐明滑坡涌浪发生和发展的规律，是防止滑坡灾害的重要方式。
为探讨库岸滑坡涌浪首浪高度试验，我们先从涌浪理论进行介绍，涌浪是一种规律性的水流，它是一种屡见不鲜的自然现象，是由流体的动量传递引起的。
当涌浪产生的质量和动量的变化，要求滑坡体的质量和动量也随之变化。
接下来，根据数字渗流理论，我们在库岸滑坡涌浪首浪高度试验中重点考虑滑坡体质量和动量传输引起涌浪的变化。
在实验过程中，得到了滑坡体在涌浪作用下的动量传输方程，有效地计算出了首浪的振幅及其高度的变化规律。
在此基础上，研究了涌浪的空间分布规律，例如，距离不同滑坡口的水深、涡量，以及首浪的振幅及高度的相关关系。
此外，我们还针对库岸滑坡涌浪的首浪振幅及其高度，采用数字渗流实验方法，进一步模拟和研究出滑坡体位置，涌浪发生及其发展规律，滑坡涌浪发生和发展的规律，为滑坡涌浪模型的研究提供了有价值的理论依据。
最终的结论就至于此了，数字渗流实验表明，受滑坡体质量和动量传输的影响，库岸滑坡造成的涌浪首波高度及振幅有着一定规律性，从而为控制滑坡发生及灾害削减提供了重要的理论依据。
山区河道水库岩体滑坡涌浪爬高实验分析
山区河道水库岩体滑坡涌浪爬高实验分析
山区河道水库岩体滑坡涌浪爬高实验分析
在山区，由于山体发育有限，种类繁多，山洪威力巨大，因此河道水库岩体较容易发生滑坡，致使当地汛期洪水快速上升，甚至引发泥沙冲刷与涌浪伸展，从而使得灾害破坏频发，严重威胁到当地居民的正常生活。
为此，科学家们以该河道水库岩体滑坡涌浪爬高实验分析为内容，进行了严格的技术考核和反复的研究讨论。
首先，科学家们可以运用数学模型模拟，观测库区岩体滑坡涌浪爬升规律。
并结合临近地区地质等相关调查结果，综合考虑该河道水库岩体风化、滑坡概率和滑坡矩阵等水文地质条件，对该河道水库岩体滑坡涌浪的爬升情况进行分析推断。
其次，科学家们利用水文文献与实地调查结合，在分析及克服水资源难题的基础上，以研究该河道水库岩体滑坡涌浪升高原因为主题，开展不同测站水位，分析潮汐及洪水冲刷情况，并搜集、分析不同泥沙粒径大小对涌浪爬升影响等数据，形成客观完整的数据统计分析。
再者，一旦发现河道水库岩体滑坡涌浪升高情况，科学家们将采取改善工程措施，如植被护坡、拦蓄槽、堆砌护坡和防泥护坡等。
同时利用水文辅助研究、缓慢涌浪抗剪混凝土护坡等，努力有效抑制避免滑坡的发生及涌浪的爬升，保护当地居民生活环境的安全及稳定。
总之，科学家以该河道水库岩体滑坡涌浪爬高实验分析为主线，积极地进行科学研究，力求减轻当地汛期洪水冲刷威胁，实现居住有序、安全稳定。
库区滑坡涌浪研究进展
库区滑坡涌浪研究进展摘要：分析库区滑坡涌浪的诱发原因和危害。
随后，从经验公式、模型试验、数值模拟这三个方面介绍了近些年来国内外的研究成果，着重介绍了与现代计算机技术相结合的新方法。
最后展示了研究理论的实际应用，以及对未来研究方向的展望。
关键词：滑坡涌浪；研究方法；进展；综述1 引言大坝建成后会有一个蓄水的过程，库区两岸原有的不稳定段和滑坡段，在受到上涨几十米的水面线的托浮和浸润作用下，就容易引发滑坡事件。
大坝水电站在运行过程中，间歇性的排水蓄水，形成幅度几十米的涨落带，水库水位迅速下降的过程中，土体孔隙中的水未来得及排出，孔隙水压力降低了坡体软弱面的抗剪强度，坡体稳定性降低，进一步诱发滑坡事件。
同时，暴雨也是滑坡的另一重要诱因。
水库动辄蓄水几十米深，滑坡体滑入水库，击起巨大的涌浪，沿岸坡和河道，摧毁两岸的建筑，击翻上下游的船只，甚至一直传到坝前，形成巨大水压力，对大坝安全构成严重隐患，这些由滑坡涌浪造成的严重的次生灾害，在国内外已经屡见不鲜，造成了巨大影响。
如1963年意大利瓦依昂水库滑坡，约2.7亿方的滑坡体以上百公里的时速涌入水库，激起巨大涌浪，摧毁上下游的大片居民地，造成近2000人的伤亡[1-2]。
在中国，1985年发生的新滩滑坡，和2007年大堰塘滑坡，滑坡涌浪打翻上下游船只，爬上对岸，造成人员失踪和伤亡[3-4]。
这些危害严重的滑坡涌浪，引起国内外专家的高度重视，并展开各种形式的研究。
至今，滑坡涌浪的研究方式主要分为：经验公式法、物理模型试验法、数值模拟法。
与现在科学技术的发展相结合，这些技术有了新的改进和应用。
2 研究方法2.1经验公式法Noda[5]根据能量守恒，将滑坡体看成重心的质点运动，并在半无限水体范围内，做垂向运动和横向运动，由实验测得待定系数，得到初始涌浪高度和水深、滑坡体速度之间的关系。
潘家铮[6]在1980年根据前者的假设，进一步将滑坡体沿数值方向等距分条，并且将每块都看成是刚体，认为水平和竖直方向上的加速度有一定相关比例。
某水库坝前滑坡滑速涌浪预测
某水库坝前滑坡滑速涌浪预测【摘要】近年来，水库库区滑坡现象时有发生，滑坡涌浪造成的次生灾害问题愈发受到关注。
为预测拟建的某水库坝前崩积坡积体涌浪，采用瑞典条分法对其进行整体稳定分析，采用谢德格尔法和潘家铮法对滑体滑速进行比较，利用水科院经验公式法计算涌浪。
通过计算对比发现，采用不同方法得到的计算差异较大，通过分析，提出在实际工程设计中，应结合工程规模、经济效益、施工等因素，选择合适的计算方法。
【关键词】涌浪；滑速；滑体；坝前1 前言在水电建设中，由于地形地质条件复杂，在坝址区附近或库区存在许多大的崩积坡积体。
水库建成水位抬升后，崩积坡积体的稳定性受影响。
滑坡一旦失稳，大方量的失稳体高速入库将造成巨大涌浪，严重影响水库大坝的安全运行，甚至威胁下游人民的生命财产安全。
本文以某水库坝址附近的崩积坡积体为例，通过山坡的整体稳定分析假定滑体，从而预测滑体冲入水库时引起的涌浪高度。
2 山坡崩积坡积层基本特征某水库右岸坝址上游约1km处，分布崩积坡积层。
上部为碎石夹粉质粘土，厚度一般5m～7m，局部厚度约10m。
中部带为粉质粘土夹碎石层，厚度一般6m～12m。
下部为侏罗系上统西山头组地层，基岩为含角砾凝灰岩。
地层产状：310°，NE∠20°，该岩性抗风化能力较弱，风化较深。
根据现场地质测绘和物探成果，崩坡积堆积体可分为三个堆积区。
堆积体上部高程为325m～300m，下部延伸至河床，河床高程约220m。
山坡坡度一般30°～35°，局部为20°或40°。
本文选择Ⅲ区段堆积区进行分析。
水库修建后，水位增高，滑坡的稳定性必将受到影响。
假定滑体现状处于临界稳定状态，采用瑞典条分法对滑体进行整体稳定分析，并对地质参数进行修正。
采用修正后的地质参数计算水库蓄水后滑坡的整体稳定性，得到安全系数K=0.813。
因此，水库蓄水后滑坡安全系数折减了约20%，需计算其滑体入库的涌浪高度。
滑坡速度计算及涌浪预测方法探讨
滑坡速度计算及涌浪预测方法探讨
代云霞;殷坤龙;汪洋
【期刊名称】《岩土力学》
【年(卷),期】2008()S01
【摘要】滑坡滑动速度的计算是涌浪预测的基础。
在考虑滑坡入水条块受水阻力的基础上,对计算滑速的美国土木工程师协会推荐公式和运动方程方法进行改进,并以三峡库区秭归县下土地岭滑坡为例,计算了滑坡下滑过程中的平均速度及各条块的加速度、速度,对比分析了考虑水阻力前后加速度、速度大小、变化规律,并计算了滑坡下滑激起的初始涌浪高度。
结果表明,考虑滑坡入水条块所受的水阻力,更符合滑坡运动过程中的实际受力情况。
且水阻力对于滑坡运动的加速度、速度有较大影响,没有考虑水的阻力时,随着入水条块的增多,加速度先增大后减小,且变化趋势不会反弹;考虑水阻力后,由于水阻力大小和滑坡速度及坡面的迎水面积均相关,在两种因素综合作用下,加速度有可能在出现减小趋势后再增大。
【总页数】5页(P407-411)
【关键词】滑坡速度;美国土木工程师协会推荐公式;运动方程方法;水阻力;初始涌浪高度
【作者】代云霞;殷坤龙;汪洋
【作者单位】中国地质大学工程学院,武汉430074
【正文语种】中文
【中图分类】P642.22
【相关文献】
1.梨园库区某滑坡评价与涌浪预测计算 [J], 马旭;缪信
2.某水电站滑坡涌浪计算与预测 [J], 李辉
3.大堰塘岩体滑坡涌浪计算预测研究 [J], 杨雷;陈里
4.滑坡速度预测的计算方法探讨 [J], 秦云;姜清辉;郭慧黎
5.楞古水库滑坡预测及涌浪计算 [J], 骆世威;肖蕾;吴明;胡静
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2014年6月 Rock and Soil Mechanics Jun. 2014收稿日期：2013-07-30基金项目：广东省水利科技创新基金资助（No. 2009-36）。
第一作者简介：黄锦林，男，1971年生，博士，教授级高级工程师，从事水利水电工程及防洪减灾研究工作。
E-mail ：hjl@文章编号：1000－7598 (2014) 增1－133－08库岸滑坡涌浪经验估算方法对比分析黄锦林1, 2, 3，张 婷1, 2, 3，李嘉琳1, 2, 3（1. 广东省水利水电科学研究院，广州 510635；2. 广东省水利水电科学研究院 广东省水动力学应用研究重点实验室，广州 510635；3. 广东省水利水电科学研究院 广东省山洪灾害突发事件应急技术研究中心，广州 510635）摘 要：分别介绍了3种常用的库岸滑坡涌浪经验估算方法——美国土木工程学会推荐方法、潘家铮方法和水科院经验公式法。
针对乐昌峡水库鹅公带古滑坡体滑坡涌浪预测问题，采用3种常用经验估算方法，并构建几何比尺1:150的物理模型，对设计洪水位和正常蓄水位条件下滑坡体不同滑速所产生的涌浪进行计算和测试。
通过滑坡入水点对岸山坡涌浪爬高、坝前涌浪爬高和B3测点涌浪高度结果的对比分析，发现3种常用经验估算法计算结果差异较大，其中潘家铮方法与模型试验结果最为接近。
通过对计算结果差异的进一步分析，推荐在采用经验估算法进行库岸滑坡涌浪预测时选择潘家铮方法，此外，还解释了物理模型试验中所出现的一些现象，可供库岸滑坡涌浪预测参考。
关 键 词：库岸滑坡涌浪；经验估算方法；物理模型试验；成果对比分析；乐昌峡水库；鹅公带古滑坡体 中图分类号：TV 145 文献标识码：AComparative analysis of empirical estimate methodsof reservoir bank landslide surgeHUANG Jin-lin 1, 2, 3, ZHANG Ting 1, 2, 3 , LI Jia-lin 1, 2, 3(1. Guangdong Research Institute of Water Resources and Hydropower, Guangzhou 510635, China; 2. Guangdong Key Laboratory of HydrodynamicApplication Research, Guangdong Research Institute of Water Resources and Hydropower, Guangzhou 510635, China;3. Guangdong Emergency Technology Research Center of Mountain Torrents Disasters, Guangdong Research Institute of Water Resources and Hydropower, Guangzhou 510635, China)Abstract: Three common empirical estimate-methods of reservoir bank landslide surge are introduced. They are American Society of Civil Engineers recommended method, PAN Jia-zheng method and IWHR empirical formula method. For the landslide surge prediction of Egongdai ancient landslide in Lechangxia Reservoir, three common empirical estimate-methods were adopted and a physical model with geometric scale of 1:150 is constructed. Surge generated by different sliding velocity are calculated and tested under the design flood level and normal water conditions. By comparing the results of surge height of hillside on the opposite bank of the point of water entry of landslide, dam location and B3 measuring point, it is shown that the calculation results of three common empirical estimate-methods are quite different; and the results of Pan Jia-zheng method agree with the test results best. Through the further analysis of the differences between calculated results of three common empirical estimate-methods, PAN Jia-zheng method is recommended when using the empirical estimate-methods to predict reservoir bank landslide surge. In addition, some phenomena appeared in the physical model test are also explained. The method recommended can be available for landslide surge prediction. Key words: reservoir bank landslide surge; empirical estimate-method; physical model test; comparison and analysis of the results; Lechangxia reservoir; Egongdai ancient landslide1 前 言库岸滑坡会在水库中激起涌浪，不仅威胁水库中过往船只及滑坡附近沿岸建筑物和人员安全，而且涌浪还将在库水中传播，威胁更远处的闸门及大坝安全，严重时会造成坝顶漫水甚至越浪，危及坝体、电站厂房及电厂内人员安全，如造成垮坝，还将对下游更大范围区域产生严重影响，国内外已发生多起重大库岸滑坡灾害的实例[1]。
对于水库（尤其是河道型水库）而言，由于造成库岸滑坡的影响因素十分复杂，要完全避免库岸滑坡是不经济的，也是难以做到的，因此就必须研究库岸滑坡激起的涌浪及其在水库中的传播规律，为滑坡涌浪的预测预报提供科学依据和帮助。
对于水库库岸滑坡涌浪分析，目前主要采用经验估算法、模型试验法和数值模拟法。
经验估算法主要有美国土木工程学会（ASCE ）推荐方法、潘家铮方法和水科院经验公式法等，模型试验法针对具体滑坡的水工模型试验及通过试验得到的统计公式，数值模拟法则主要包括有限差分法和有限单元法等。
各种方法都有自己的特点和适用条件，相比而言，经验估算法计算简便，研究周期短，成本低，是进行库岸滑坡涌浪分析的首选方法。
但是，由于经验估算法中可供选择的经验公式较多，各类公式的计算结果差异较大，对研究人员而言，分析时究竟选用何种经验公式的计算结果难以判断。
乐昌峡水利枢纽工程位于广东省乐昌市境内北江支流武水乐昌峡河段内，是北江上游关键性防洪控制工程，工程为Ⅱ等大（2）型，主要由拦河大坝、引水系统、发电厂房、上游过坝码头等建筑物组成。
乐昌峡水库库区范围内山高坡陡，沟谷发育，根据地质勘察成果，库区共有25处不良或失稳的岸坡体，其中滑坡体共9处。
滑坡体中，位于大坝上游右岸的鹅公带古滑坡体距离坝轴线最近（1.3 km ），滑体总方量约240万m 3，对大坝安全及水库的正常运用构成直接威胁[2]。
本文针对鹅公带古滑坡体滑坡涌浪问题，通过物理模型试验来分析比较几种常用滑坡涌浪经验估算方法的计算精度，并提出库岸滑坡涌浪经验估算时公式选用的推荐意见。
2 常用的库岸滑坡涌浪经验估算方法2.1 美国土木工程学会推荐方法美国土木工程学会推荐的预测方法[3－4]假定：滑体滑落于半无限水体中，且把滑体当作整体以重心点作质点运动，按照重力加速度公式推导出滑坡入水速度的计算式。
然后，根据滑坡体平均厚度、水库水深和滑动前后重心的位置，由经验曲线图 表，确定出滑坡入水点以及距滑坡体落水点不同距离处的最大涌浪高度。
图1为美国土木工程学会根据能量守恒原理选取的滑速计算模型（符号意义同式（1）～（5））。
滑坡下滑的运动力等于下滑力与抗滑力之差：sin (cos tan )F W W cL ααϕ=-+ （1）式中：α为滑面倾角；W 为滑体单宽重量；ϕ、c 为滑动时滑面抗剪强度参数；L 为滑块与滑面接触面长。
图1 美国土木工程学会滑速计算模型Fig.1 Sliding speed calculation model of American Societyof Civil Engineers根据W mg =和F ma =，则(sin cos tan ) (sin cos tan )ma mg cL cL a g m ααϕααϕ=--⎫⎪⎬=--⎪⎭（2）式中：m 为质量；g 为重力加速度；a 为滑块滑动加速度。
如果滑坡的初始速度为0，有21; 2sin HV S at t aα==== （3） 式中：H 为滑体重心距离水面的位置；S 为滑块沿滑面滑动的距离；t 为滑动时间。
由以上各式可得滑坡入水时的速度为V = （4） 则滑坡相对速度r V （无量纲）r V =（5）式中：W H 为水深；g 为重力加速度。
根据滑坡体的平均厚度S H ，计算相对厚度S W /H H ，再根据r V 和S W /H H ，由图2确定波浪特性。
由图3(a)，根据r V 值可先求出滑体落水点（X =0）处的最大波高max H 与滑体厚度S H 的比值，从而求出max H 。
确定距离滑坡入水点X m 位置处的最大涌浪高度时，先计算相对距离r /X X =W H ，再根据滑坡相对滑速r V ，查图3(b)，计算该位置处的最大涌浪高度max X H 。