發(fā)布時間：2017-04-12 15:20

  本文關(guān)鍵詞：滑坡體沖擊作用下的波浪生成及其傳播特性，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：發(fā)生于大型水庫岸邊以及海底等的滑坡災(zāi)害,往往會引起巨大的波浪。這類水波運(yùn)動大多以低頻長波的形式出現(xiàn),并且水深變淺或遇到大壩等結(jié)構(gòu)物時波高急劇增大,會對各類工程結(jié)構(gòu)物的安全造成潛在的危害,因此十分有必要對其生成和傳播特性開展研究,為工程防災(zāi)、減災(zāi)提供科學(xué)依據(jù)。學(xué)者們已針對塊體滑坡興波問題和散體滑坡興波問題開展了大量的研究,但對實(shí)際中可能存在的混合體滑坡興波問題的關(guān)注較少。本文通過物理模型試驗(yàn)的方法,分別對塊體滑坡、散體滑坡以及混合體滑坡所引起的興波問題開展了研究工作,比較全面系統(tǒng)的考慮了斜坡傾角、滑坡體前傾角、散體粒徑和質(zhì)量比等參數(shù)對初始興波以及后續(xù)波浪傳播、演化特性的影響。首先,本文開展塊體滑坡興波的試驗(yàn)研究。在以往的塊體滑坡模型興波的研究工作中,鮮有同時關(guān)注斜坡傾角和滑坡體前傾角對波浪特性的共同影響作用。本文開展二維水槽試驗(yàn),探討斜坡傾角和滑坡體前傾角對初始興波以及后續(xù)波浪傳播、演化特性的影響作用。研究結(jié)果表明,在水深和初始滑落高度不變的條件下,初始興波幅值隨著斜坡傾角的減小呈現(xiàn)出增大的趨勢,塊體前緣傾角對初始興波幅值的影響則相對較為復(fù)雜；波浪剛生成時,較小的斜坡傾角對應(yīng)較小的主控頻率；達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后的波浪主控頻率在各工況下趨于相同的數(shù)值,表明穩(wěn)定后的波浪主控頻率主要取決于水深。其次,本文對散體滑坡模型興波問題進(jìn)行研究,研究斜坡傾角和散體顆粒粒徑對初始興波特性、以及包含波幅衰減、波頻變化等在內(nèi)的波浪沿程演化傳播特性的影響。研究結(jié)果表明,散體滑坡興波問題中,初始興波幅值隨散體粒徑的增大呈現(xiàn)出增大的趨勢；對同一粒徑的散體顆粒,隨著斜坡傾角的增大,初始興波幅值呈現(xiàn)出先增大后減小的趨勢。波幅沿程的變化符合指數(shù)衰減規(guī)律,并且穩(wěn)定波幅與初始興波幅值呈正比關(guān)系；趨于穩(wěn)定狀態(tài)后的波浪出現(xiàn)了“雙峰”現(xiàn)象,并且這兩個頻率對散體粒徑不敏感。之后,在上述研究工作的基礎(chǔ)上,本文將進(jìn)一步研究混合體滑坡興波問題,并與單一形式的滑坡模型試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比,探討將滑坡模型簡化為單一形式的滑坡模型所造成的影響。本文開展二維物理模型試驗(yàn),主要考慮斜坡傾角和塊體和散體的質(zhì)量配比等因素的影響,從初始興波、波浪的沿程演化傳播特性等角度出發(fā),對塊體和散體共同作用下的滑坡體興波問題進(jìn)行研究,彌補(bǔ)了以往的研究工作中較少關(guān)注混合體滑坡興波問題的不足。研究成果表明,針對相同質(zhì)量的滑坡體、在水深和初始釋放高度相同的條件下,混合體滑坡時的初始興波幅值要大于塊體滑坡或散體滑坡時的初始興波幅值,表明在以往的研究工作中,采用塊體或散體滑坡模型可能低估了初始興波幅值。最后,本文從初始興波和后續(xù)沿程傳播演化特性等角度出發(fā),對上述三類滑坡體興波問題的特點(diǎn)和差異進(jìn)行對比分析,并與以往的研究成果進(jìn)行比較。
【關(guān)鍵詞】：滑坡 非線性波浪 塊體和散體 初始興波 演化傳播
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P642.22;TV139.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-19
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-17
• 1.2.1 概述11
• 1.2.2 整體塊體滑坡興波問題11-13
• 1.2.3 顆粒散體滑坡興波問題13-16
• 1.2.4 滑坡涌浪的傳播特性16-17
• 1.3 本文的研究工作17-19
• 2 物理試驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析方法19-25
• 2.1 試驗(yàn)方法及模型設(shè)置19-22
• 2.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法22-25
• 3 塊體滑坡興波及其傳播特性的試驗(yàn)研究25-43
• 3.1 試驗(yàn)工況及參數(shù)設(shè)置25
• 3.2 初始興波特性25-28
• 3.3 波浪的沿程傳播特性分析28-38
• 3.3.1 波幅沿程變化30-31
• 3.3.2 波頻特性31-37
• 3.3.3 波浪傳播速度特性37-38
• 3.4 直立結(jié)構(gòu)前波浪特性38-41
• 3.5 本章小結(jié)41-43
• 4 散體滑坡興波及其傳播特性的試驗(yàn)研究43-60
• 4.1 試驗(yàn)設(shè)置及參數(shù)43
• 4.2 初始興波特性43-48
• 4.2.1 斜坡傾角的影響44-47
• 4.2.2 散體粒徑的影響47-48
• 4.3 波浪沿程傳播特性48-56
• 4.3.1 波幅沿程變化49-51
• 4.3.2 波頻特性51-55
• 4.3.3 波浪傳播速度特性55-56
• 4.4 直立結(jié)構(gòu)前波浪特性56-59
• 4.5 本章小結(jié)59-60
• 5 混合滑坡體興波及其傳播特性的試驗(yàn)研究60-79
• 5.1 試驗(yàn)設(shè)置及參數(shù)60
• 5.2 初始興波特性60-64
• 5.2.1 塊體與散體質(zhì)量配比的影響61-62
• 5.2.2 斜坡傾角的影響62-64
• 5.3 波浪沿程傳播特性64-75
• 5.3.1 波幅沿程變化65-68
• 5.3.2 波頻特性68-72
• 5.3.3 波浪傳播速度特性72-75
• 5.4 直立結(jié)構(gòu)前波浪特性75-77
• 5.5 本章小結(jié)77-79
• 6 不同滑坡模型試驗(yàn)結(jié)果的對比性分析研究79-89
• 6.1 本文三類滑坡模型試驗(yàn)結(jié)果的對比研究79-87
• 6.1.1 初始興波特性對比分析79-81
• 6.1.2 波浪沿程傳播特性對比分析81-85
• 6.1.3 直立式結(jié)構(gòu)前波浪特性對比分析85-87
• 6.2 本文試驗(yàn)結(jié)果與已有研究成果的對比研究87-89
• 7 結(jié)論與展望89-91
• 7.1 本文結(jié)論89-90
• 7.2 研究展望90-91
• 參考文獻(xiàn)91-94
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況94-95
• 致謝95-96

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