大型滑坡災害數(shù)值模擬研究.pdf

1、巖土體在一定的自然或人為條件下會誘發(fā)滑坡。滑坡體在高速入水時會產(chǎn)生涌浪，大型滑坡所激起的涌浪會對沿岸地區(qū)的居民和基礎設施造成重大危害。同時，滑體堆積于河道中，堵塞河道形成堰塞湖，由于堰塞體的不穩(wěn)定性及水位上漲等因素，極易造成潰壩這一滑坡次生災害，必然會危及到下游地區(qū)的安全。因此，本文借用當前發(fā)展比較成熟的計算流體動力學(簡稱CFD)技術對滑坡涌浪及潰壩災害進行數(shù)值模擬，以期為滑坡災害的預防和治理措施的制定提供一定的科學依據(jù)。 本

2、文采用有限體積法對描述水流運動的紊流模型和描述自由水面運動的方程進行離散建立了二維數(shù)學模型，然后基于FLUENT軟件對滑塊體豎直入水過程中所產(chǎn)生的涌浪及其傳播過程進行了模擬研究，模擬結果與實體模型試驗結果吻合較好。本文利用該模型進一步研究了涌浪自由面變形特征、速度渦量場以及壓力場的變化特征?；掠坷诉^程復雜，影響因素眾多。本文選取了水深、滑體滑速以及滑體體積這三個重要的因素，分析了在三種不同因素下涌浪自由面變形、涌浪高度和速度場的變化規(guī)

3、律。研究結果表明：該數(shù)值模型對大體積、沿陡峭斜坡的滑坡體高速入水(水庫或河流)所引起的涌浪災害問題有一定的參考價值。 本文模擬分析了滑坡引發(fā)的另一類次生災害－潰壩。本文首先與潰壩模型試驗結果做比較來驗證模型的可靠性，接著分析了潰壩波傳播過程中遇到障礙物時的反射、流體的飛濺、融合等現(xiàn)象。進一步模擬了在瞬時全潰和局部潰決兩種潰壩形式下水體自由面變化以及流速變化特征。最后，本文以易貢堰塞湖潰壩為實例，分析了潰壩洪水在下游彎曲河道的演進