長江航道是我國的水運大動脈,但一直受到各種地質災害的威脅,尤其是長江上游航道段,崩滑災害頻發(fā)。本文采用理論分析加數(shù)值模擬的方法,研究了長江上游航道沿線崩滑災害主要的發(fā)育特征以及對航道的危害模式本文的主要研究成果如下:(1)通過對近兩百多年來長江上游山區(qū)天然航道、回水變動區(qū)航道、常年庫區(qū)航道、兩壩間航道段這四段航道區(qū)段崩滑災害的分析、歸納與整理,發(fā)現(xiàn)變動回水航道區(qū)段兩岸存在一系列的褶皺、斷層和古滑坡體,當受到大規(guī)模降雨以及較明顯的江水位變動時,崩滑災害可能被觸發(fā);常年庫區(qū)航道段由于地層往往呈現(xiàn)軟硬相間、或者厚層堅硬巖層中夾有薄層軟弱巖層,遇到強降雨情況時極易沿著砂巖、泥巖的接觸面發(fā)生滑動而失穩(wěn);兩壩間航道段由于受到庫區(qū)水位影響很大,該地區(qū)又含有部分近代松散堆積層,在強降雨以及庫水位發(fā)生快速變化時極易發(fā)生牽引式解體或慢速滑移的變形破壞�？傮w而言長江上游各航道區(qū)段中,常年庫區(qū)航道段是崩滑災害發(fā)生最頻繁的區(qū)段。(2)以崩滑災害高發(fā)區(qū)段即常年庫區(qū)航道段作為研究對象,建立該航道段典型的“V”形與“U”形斷面模型。根據(jù)對災害的整理發(fā)現(xiàn),崩塌災害在“V”形斷面航道中較常見,而滑坡災害在“U”形斷面航道中較常見。所以用Flow 3d軟件在“V”形斷面模型中進行崩塌災害入江模擬,在“U”形斷面模型中進行滑坡災害入江模擬。并根據(jù)《內河通航標準》等資料選取臨界浪高和流速值,將浪高和流速均超過通航極限值的航道區(qū)域稱為斷航航道段,將斷航臨界斷面距離災害發(fā)生處的沿程距離稱為斷航距離,同理,將浪高和流速均對航運產(chǎn)生一定妨礙的航道段成為礙航區(qū)段,將礙航臨界斷面距離災害發(fā)生處的沿程距離稱為礙航距離。(3)研究了當入江方量以及崩塌高度不同時,崩塌災害體對航運的影響程度。選取特征崩塌高度H=600 m,模擬得到不同方量的崩塌體對航道產(chǎn)生的不同影響,得到了崩塌方量與斷航距離、礙航距離的關系曲線圖;選取V=8萬立方米為特征方量,模擬得到其在不同崩塌高度時產(chǎn)生的斷、礙航距離大小,得到了崩塌入水高度與斷航距離、礙航距離的關系曲線圖。根據(jù)上述曲線圖可預測常年庫區(qū)航道段崩塌災害突發(fā)后可能對航道產(chǎn)生的影響,相關部門可對斷航距離內的航道段采取禁航措施,以保證航運安全。且由崩塌方量與斷航影響距離圖可知,若崩塌高度為特征崩塌高度600 m,當崩塌方量大于2萬立方米時,則會對航道產(chǎn)生斷航影響,相關部門可采取禁航措施保證船只安全,若崩塌方量小于2萬立方米,則只對航道產(chǎn)生礙航影響,相關部門可提醒來往船只謹慎駕駛。(4)研究了當入江方量以及滑坡中心距水面高度不同時,滑坡災害體對航運的影響程度。采用Magics軟件對滑坡災害體進行切割使得模擬過程與現(xiàn)實情況更加接近,選取特征滑坡中心高度H=350 m,模擬得到不同方量的滑坡體對航道產(chǎn)生的斷、礙航距離大小,作出滑坡方量與斷航距離、礙航距離的關系曲線圖;選取V=20萬立方米為特征方量,模擬得到其中心在不同高度時產(chǎn)生的斷、礙航距離大小,作出滑坡高度與斷航距離、礙航距離的關系曲線圖。同理可根據(jù)上述曲線圖預測某些滑坡災害突發(fā)后可能對航道的產(chǎn)生的影響,相關部門可對災后斷航距離內的航道段采取禁航措施,保證航運安全。且由滑坡方量與斷航影響距離圖可知,若滑坡中心高度為特征滑坡高度350 m,當滑坡方量大于5萬立方米時,則會對航道產(chǎn)生斷航影響,相關部門可采取禁航措施保證船只安全,若崩塌方量小于2萬立方米,則只對航道產(chǎn)生礙航影響,相關部門可提醒來往船只謹慎駕駛。
【學位單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：U617
【部分圖文】：

圖 1-1 秭歸清干河滑坡全貌 圖 1-2 重慶巫山大寧河左岸崩滑1.2 國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢對長江上游航道沿線崩滑災害的成因和致災機制的歸納與分析是個復雜的工作。而從國內外研究現(xiàn)狀來看，雖對邊坡崩滑的研究雖然已經(jīng)比較成熟，但對航道沿線崩滑災害專題研究的并不多。而與一般崩滑災害相比，航道沿線不僅容易受到地質、地形與水文等因素的影響，還會受到水庫水位變化的影響，使整個崩滑災害的形成過程變得復雜。并且，航道沿線的崩滑災害發(fā)生之后，相比于其他崩滑災害對山區(qū)的城鎮(zhèn)、村莊以及各種交通設施、通訊設施等造成的這種瞬間的破壞[6]，其還會對航道產(chǎn)生深遠的影響。所以，結合本文的選題和研究內容的需要，主要選取以下幾個方面進行分析。1.2.1 岸坡崩滑災害的發(fā)育特征研究黃玉華等[7]通過分析秦嶺山區(qū)南秦河流域崩滑地質災害發(fā)現(xiàn)，崩塌災害的高發(fā)

圖 1-1 秭歸清干河滑坡全貌 圖 1-2 重慶巫山大寧河左岸崩滑1.2 國內外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢對長江上游航道沿線崩滑災害的成因和致災機制的歸納與分析是個復雜的工作。而從國內外研究現(xiàn)狀來看，雖對邊坡崩滑的研究雖然已經(jīng)比較成熟，但對航道沿線崩滑災害專題研究的并不多。而與一般崩滑災害相比，航道沿線不僅容易受到地質、地形與水文等因素的影響，還會受到水庫水位變化的影響，使整個崩滑災害的形成過程變得復雜。并且，航道沿線的崩滑災害發(fā)生之后，相比于其他崩滑災害對山區(qū)的城鎮(zhèn)、村莊以及各種交通設施、通訊設施等造成的這種瞬間的破壞[6]，其還會對航道產(chǎn)生深遠的影響。所以，結合本文的選題和研究內容的需要，主要選取以下幾個方面進行分析。1.2.1 岸坡崩滑災害的發(fā)育特征研究黃玉華等[7]通過分析秦嶺山區(qū)南秦河流域崩滑地質災害發(fā)現(xiàn)，崩塌災害的高發(fā)

庫區(qū)航道、兩壩間航道四段。主要基于文獻調研及相關資料查詢，分別對這四段進行地形地貌、水文地質、降水和水位等方面分析，對各段不同的特點進行總結和歸納。2 崩滑災害發(fā)育特征分析對近幾十年上游航道沿線發(fā)生的崩滑災害進行歸納、分析并進行總結，找出崩滑災害高發(fā)區(qū)域與分布特征，厘清災害體完整的發(fā)育過程，查閱資料并結合上述航道環(huán)境，得到長江上游崩滑災害體普遍的發(fā)育規(guī)律。3 航道沿線崩滑災害體危害模式分析將沿線崩滑災害對航道的影響分為礙航以及斷航。查閱文獻和實例，分析長江上游航道典型斷面特征，建立特征模型，通過數(shù)值模擬分析當崩滑方量大小和崩滑高度不同時，對航道產(chǎn)生的不同的影響，求得崩滑方量、崩滑高度與斷航、礙航影響距離的相關關系。1.3.2 技術路線圖
【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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本文編號：2892000