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库区滑坡涌浪三维数值模拟分析

邓成进 党发宁 陈兴周 袁秋霜

邓成进,党发宁,陈兴周,等. 库区滑坡涌浪三维数值模拟分析[J]. 水利水运工程学报 doi:  10.12170/20191125002
引用本文: 邓成进,党发宁,陈兴周,等. 库区滑坡涌浪三维数值模拟分析[J]. 水利水运工程学报 doi:  10.12170/20191125002
(DENG Chengjin, DANG Faning, CHEN Xinzhou, et al. Three-dimensional numerical simulation analysis of landslide surge in reservoir area[J]. Hydro-Science and Engineering(in Chinese)) doi:  10.12170/20191125002
Citation: (DENG Chengjin, DANG Faning, CHEN Xinzhou, et al. Three-dimensional numerical simulation analysis of landslide surge in reservoir area[J]. Hydro-Science and Engineering(in Chinese)) doi:  10.12170/20191125002

库区滑坡涌浪三维数值模拟分析

doi: 10.12170/20191125002
详细信息
    作者简介:

    邓成进(1986-),男,湖北随州人,博士研究生(???),主要从事地质灾害防治研究工作。E-mail:dengchengjin@sina.cn

  • 中图分类号: TV139.2+32

Three-dimensional numerical simulation analysis of landslide surge in reservoir area

  • 摘要: 针对某水库库区的3#变形体滑坡涌浪问题,采用三维数值模拟分析库区滑坡涌浪传播过程,研究网格尺寸对数值分析计算精度的影响,同时建立1:280的水工物理模型进行验证,并与潘家铮法计算的涌浪高度进行对比。结果表明:数值分析计算精度与模拟网格尺寸、涌浪剧烈程度、涌浪传播距离有关;三维数值分析和物理模型试验得到的涌浪高度变化曲线的趋势基本一致,涌浪传播至坝前时,各种方法得到的坝前涌浪高度误差较小,数值分析结果可作为大坝安全影响的评价依据。3#变形体形成的涌浪在第5次波峰(t=151 s)时超过坝顶超高约8.37 m,仅占最大坝高的3.3%,且过流量有限,不会对大坝安全构成威胁。
  • 图  1  3#变形体岩体结构剖面

    Figure  1.  Rock structure of 3# deformation body

    图  2  水库库岸涌浪三维计算模型

    Figure  2.  Three-dimensional model of reservoir surge

    图  3  水库滑体及滑体堆积过程模拟

    Figure  3.  Simulation of reservoir sliding body and sliding body accumulation

    图  4  不同网格尺寸下二维模型计算的涌浪形态及涌浪高度

    Figure  4.  Two-dimensional model calculates the initial surge shape and surge height for different grid sizes

    图  5  不同网格尺寸下三维模型计算的初始涌浪形态及涌浪高度(单位:m)(图例看不清楚???)

    Figure  5.  Calculation of initial swell shape and swell height by three-dimensional model with different grid sizes (unit: m)

    图  6  三维模型不同网格尺寸计算涌浪高度变化曲线

    Figure  6.  Surge height curve calculated by 3D model with different grid sizes

    图  7  各监测点数值模拟和模型试验涌浪高度对比

    Figure  7.  Comparison of surge height between numerical simulation and model test at each monitoring point

    图  8  第5次波峰时涌浪漫坝的形态(单位:m)(图例为:水面高程???)

    Figure  8.  Shape of surge over the dam at the 5th wave peak (unit: m)

    表  1  各种方法得到的库区涌浪高度

    Table  1.   Surge height calculated by various calculation methods in the reservoir area m

    计算方法落水点
    对岸
    距落水点
    330 m
    坝前,距
    落水点1 300 m
    潘家铮法4.844.103.18
    数值分析
    (有/无挡水建筑物)
    13.549.6510.86/4.29
    水工物理模型试验23.3518.8713.74
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  • 收稿日期:  2019-11-25

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