高陡库岸滑坡初始涌浪波幅预测模型研究

水库滑坡入水点的近场初始涌浪波幅预测难度较大,已有的滑坡初始涌浪波幅预测模型较少考虑近场区域涌浪的三维形态特征。基于滑坡涌浪物理模型试验,分析了滑坡涌浪的形成机理和近场区域初始涌浪波形特征,并结合动量定理,建立了适用于高陡库岸段的三维滑坡初始涌浪波幅预测模型,提出了修正系数K,探讨了修正系数与相对迎水面积和弗劳德数的相关关系。以龚家方滑坡为工程实例,对高陡库岸三维滑坡初始涌浪波幅预测模型的适用性和可靠性进行验证分析,结果表明:修正后的高陡库岸三维滑坡初始涌浪波幅预测模型的计算结果更准确。     

水深对水库滑坡涌浪传播规律影响的试验研究

滑坡涌浪的产生与传播受水深的影响较大,为了研究水深对水库滑坡涌浪产生及其传播规律的影响,以三峡库区云阳县城下游河段为原型,采用1∶400比例尺进行概化物理模型试验,研究水深分别为21 cm、23 cm、25 cm、27 cm、29 cm、31 cm、33 cm、35 cm 8种状态下水库滑坡涌浪的传播规律。结果表明:随着水深的增加,滑块入水后产生的涌浪最大波幅呈现先增大后减小的规律;滑坡涌浪在近场区域内(距离滑坡源1.5 m范围内)传播时,滑坡涌浪波幅的衰减率随水深的增加呈现先增大后减小的规律,在远场区域内(距离滑坡源超过1.5 m时)传播时,滑坡涌浪波幅的衰减率随水深的增加而增大。     

水库滑坡涌浪动压力特征试验研究

水库滑坡高速入水产生涌浪,当涌浪传播到对岸岸坡时,巨大的冲击力会造成沿岸基础设施的破坏,对沿岸居民的生命和财产安全构成极大威胁.为研究水库滑坡涌浪冲击力在对岸岸坡上的作用特点及其分布规律,以三峡库区中等宽缓库段滑坡及河道规模为原型,开展了1∶400比例的三维正态滑坡涌浪物理模型试验,初步揭示了水库滑坡涌浪动压力的类型、...     

条分法中分条数对滑坡稳定性计算结果的影响

采用条分法对滑坡稳定性进行分析时,分条数对滑坡稳定性计算结果有一定的影响。通过3个典型的土质滑坡实例,滑动面分别为折线型、圆弧型和组合型,利用滑坡稳定性计算与分析软件,研究不同条分法中分条数对滑坡稳定性计算结果的影响规律,并根据其影响规律、计算的难易程度建立了统一的分条原则。结果表明:分条数对不同条分法的影响规律基本一致,即随着分条数的增加,滑坡稳定系数整体上呈先增大后趋于稳定的变化趋势;条块划分不能跨越地形线、水位线、滑面(折线型)拐点,全浸水条块划分宽度宜为3m,半浸水条块划分宽度宜为2.0m,未浸水条块划分宽度宜为2.5m。     

火星水手谷滑坡体体积的计算方法研究

火星滑坡研究对地球上高速远程滑坡形成机制具有借鉴意义,其中火星滑坡体体积的计算是调查难点之一。基于NASA火星侦查轨道器背景摄影技术,借助谷歌地球软件,对火星水手谷中的12处典型滑坡进行了识别与分析。运用Alfred S.McEwen公式和方格网两种方法,计算了火星滑坡体的体积V,得出火星水手谷中12处典型滑坡体的体积平均在1 500km3,最高可达5 452.4km3。采用数理统计理论,发现滑坡体体积V与堆积区域面积D满足V=103.046 D1.036,滑坡体高度H与滑移距离L之比(等效摩擦系数)与滑坡体体积V满足H/L=-0.029lgV+0.459的关系。分析滑坡体滑移距离L的影响因素,得出滑坡体滑移距离L与滑坡体体积V和滑坡体高度H基本呈正相关。将火星滑坡体体积计算结果与地球上217处滑坡统计数据进行对比,发现火星滑坡具有体积大、滑移距离远、低等效摩擦系数等特点。     

三峡水库消落期涉水滑坡稳定性的变化特征

三峡水库需要在每年5-6月份将库水位下降到145 m为夏季蓄洪做准备。在这个库水位消落期,库岸涉水滑坡的稳定性可能发生不利变化,而且连续暴雨会加重这种不利变化。文章以重庆市区黄泥巴蹬坎滑坡为例,考虑库水位最大下降速率0.6和1.2 m/d 2种工况,同时考虑50年一遇的暴雨情景,采用条分法计算了滑坡地下水位和稳定性系数的变化过程。结果表明:水库消落期滑坡稳定性总体存在持续下降趋势,并在大部分时间低于蓄水前的天然状态,库水位消落速率增加和特大暴雨的发生会使滑坡稳定性下降更快。在库水位降低到145 m的时刻,滑坡稳定性系数降低到极小值,此后又缓慢的回升。滑坡体渗透系数对稳定性极小值的影响比库水位下降速率更显著。     

千将坪滑坡特征信息遥感提取及滑坡成因机理分析

2003年7月13日,三峡库区湖北省秭归县沙镇溪镇千将坪村发生特大型滑坡灾害后,利用遥感图像信息提取技术,结合滑坡前后的高分辨率的遥感数据、地形图资料和野外所测的GPS控制点,制作出研究区滑坡前后的数字高程模型(DEM),在获取滑坡前后高分辨率卫星数据的基本上,采用合理的图像处理技术,获得了滑坡前后正射影像图。采用人机交互解译滑坡,详细地对比解译滑坡前后的图像,分别对滑体的滑动方向、距离和堆积体面积进行了定量计算,估算出其体积约为1 518万m3,在对比千将坪滑坡附近地区多年降雨和三峡库区一期蓄水的基础上,综合地质学、灾害学原理和地理空间信息技术等科学分析了滑坡的成因机理,认为千将坪“7.13”滑坡为古滑坡的复活,三峡库区蓄水和降雨综合作用是促使滑坡复活的主要诱发因素。     

重庆市北碚区毛背沱滑坡地质特征与稳定性评价研究

位于重庆市北碚区,龙凤溪河南岸的毛背沱滑坡,体积约73.5×104 m3.目前滑坡体正处于蠕滑变形阶段,尚未形成连续滑动面.本文在深入分析滑坡体的地质特征、构造特征、变形特征的基础上,对滑坡的成因机制和影响因素进行了深入研究,并采用传递系数法对滑坡体稳定性进行评价和预测.研究表明,滑坡稳定性计算结果与其变形现象是一致的,近年来在雨季变形不断加剧,在库水位涨落和暴雨的共同作用下,可能发生整体滑移.最后,根据滑坡的成因机制与影响因素,对滑坡的治理方案进行了初步探讨.     

剩余推力法在抗滑桩设计中的应用

滑坡是整个三峡库区中最突出的地质灾害之一,许多已建、在建工程项目都受到滑坡的危害,尤其当三峡库区蓄水到175 m后,库区地质灾害问题将更加突出.笔者以三峡库区中某具体滑坡为例,分析滑坡特征和成因机制,采用剩余推力法计算并进行抗桩设计,评价滑坡稳定性.     

基于CFD-PBM耦合方法的栅条絮凝池内颗粒聚并行为模拟

为探究絮凝池内部颗粒聚并行为的影响因素,采用群体平衡模型(PBM)模拟颗粒聚并行为,通过CFD-PBM耦合方法,研究了絮凝颗粒初始平均粒径和絮凝颗粒体积分数对栅条絮凝池内部颗粒聚并行为的影响,提出了颗粒平均粒径增长率指标来表征CFD-PBM耦合方法下絮凝池内部絮凝效果。结果表明：1)当进口颗粒体积分数为0.1时,随着絮凝颗粒初始平均粒径由10μm增长到76μm,出口处粒径由117.54μm增长到154.82μm,但颗粒平均粒径增长率由1075.4%迅速降低至103.7%;2)在进口颗粒初始粒径为40μm时,随着颗粒体积分数由0.05增长至0.2,出口位置颗粒粒径由127.16μm增加至155.74μm,而平均粒径增长率也随之由208.7%增加至289.4%;3)从整体上来看,当颗粒体积分数从0.05增加到0.1时,平均粒径增长率的变化最快,絮凝效果的提升最为显著。研究结果对于栅条絮凝池的结构设计指导和絮凝效果评价具有重要意义。     

基于GIS技术的台风风暴潮灾害风险评估——以台州市为例

分析了台州市台风风暴潮灾害特征,根据台州市沿海区域的地理、水文、社会经济等特点,在台风风暴潮数值模型模拟基础上,实现了基于格网和GIS技术的台风风暴潮灾害风险评价。通过构建台风风暴潮灾害风险评价模型,对台州市区沿海地区的台风风暴潮灾害危险度、脆弱性和防灾减灾能力进行了分析,在GIS平台上进行淹没分析、叠置分析、以及格网拟合计算,最后绘制出了台州市台风风暴潮灾害高分辨率风险区划图,以期为我国风暴潮防灾减灾工作提供科学参考。     

基于多线程技术的中国海风暴潮数值预报可视化程序开发

首先简要介绍了中国海的风暴潮及灾害情况,对杭州湾一带的风暴潮进行了重点阐述。在风暴潮二维数值模型FBM的基础上开发了具有可视化界面的数值计算程序,能直观的显示风暴潮发展时历,包括风暴潮最大增水、台风风向和移速。采用了多线程技术,可节省时间,程序具有Windows风格的人机交互界面,操作方便。通过几个算例测试,本程序计算结果符合工程预报需要,可为同类研究做一些参考,具有推广意义。     

汕头沿海热带气旋特征分析

通过分析1950～2009年汕头沿岸的热带气旋和1953～2009年汕头风暴潮增水资料,确定汕头地区的增水影响区,并对进入影响区的热带气旋频度、源地、路径、登陆点等要素进行了统计分析,重点分析了影响汕头增水的热带气旋的空间、时间分布特征。结果表明防御风暴潮灾害重点在7～9月,尤其是7月;热带气旋进入影响区以后的路径和登陆地点的不同引发汕头风暴潮增水强度不同,东南-西北行的路径引发增水次数最多,强度最强,西登型和正面登陆型热带气旋较其他登陆类型容易引发较强增水等。所得出的结论,对风暴潮预报具有指导意义,利于开展海洋防灾减灾工作。     

基于Web服务的海量风暴潮灾害数据实时可视化研究

目前,风暴潮灾害的数值模拟给出的海量数据结果往往使得研究者难以理解,阻碍研究工作的深入进行,同时从应用角度也不能满足对灾害进行实时可视化的需求.因此,本文针对风暴潮灾害数值模拟的计算格式和结果数据特点,探讨了Web Service技术和可视化处理技术基础上为研究人员提供实时的风暴潮灾害数值模拟以及水位、流场的时空分布可...     

苏南典型河段磷的分布及释放特性研究

通过测定常州典型河段河水和底泥中的磷含量,同时分析了磷在不同底泥颗粒中含量分布的变化,阐述了河流中磷的分布和转移趋势。结果表明:河水中的磷含量通常低于底泥间隙水中的磷含量,但当河流发生富营养化后,底泥中的磷大量向上层水体释放,使得河水中的磷含量不断增加。底泥有效磷与总磷含量之间没有明显相关性,而与底泥间隙水的磷含量之间存在着交换平衡。底泥颗粒以2μm~50μm的粒级为主,即以细砂和粉砂质有机-无机聚合体矿物颗粒为主。磷在底泥颗粒中的含量随着底泥粒径的增大而减少,且粒径越大的颗粒对磷的吸附能力越弱,其中的磷向外释放的可能性越大。     

水葫芦重金属吸附性能再利用研究

文章将从河道中打捞的水葫芦分别进行干燥、颗粒化及纤维提取处理,然后研究其对Cu2+的吸附特性,并进一步研究了颗粒状水葫芦在不同浓度Cu2+溶液和不同pH值条件下的Cu2+吸附特性。结果发现水葫芦经过颗粒化和纤维提取处理后,其最大Cu2+吸附量基本保持不变,但吸附速率稍有提高。水葫芦颗粒袋对Cu2+溶液的吸附性能基本不受溶液pH值的影响,对痕量Cu2+溶液具有较好的吸附效果,基本达到国家污水综合排放标准规定的Cu2+含量的三级标准,是一种可以推广的再利用水葫芦重金属离子吸附性能的实用方法。     

时间序列相似匹配算法在数字海洋风暴潮辅助决策系统中的应用

在现有风暴潮灾害研究基础上,结合风暴潮数据库特点,提出基于斜率分段过滤的相似匹配算法,定义了风暴潮辅助决策、风暴潮序列以及应用于风暴潮序列的相似匹配度量模型。由于海洋数据具有海量等特性,本文先用基于斜率特征向量分段算法进行过滤,再用风暴潮相似度量模型提取相似序列,依据提取的序列在风暴潮数据库中的记录信息,进行风暴潮辅助决策,为风暴潮灾害乃至整个海洋数据的研究提供了较好的技术支持。     

泗河水环境容量及最大允许排污量计算

规范了水环境容量的定义和分类,建立了符合泗河水文、水资源特征和水环境状况的河流水环境容量模型,与GIS技术结合构建了适合北方地区的河流水环境容量计算程序和方法;摸清了水功能区-入河排污口-点源排放口的一一对应关系,提出了将水域环境容量转换为陆域点源最大允许排污量的估算方法。计算了泗河在满足水功能区划条件下的水环境容量及最大允许排污量,从而为制定该河流水污染物容量总量控制方案提供了科学依据。     

闸控感潮河网水环境容量计算研究

受潮汐影响的闸控河网的水环境容量计算是水环境控制的重要内容。针对闸控感潮河网的水流特点,介绍了基于动态水质模型的水环境容量的数值计算方法。其方法综合考虑了感潮河网地区水流运动复杂、易受水利工程设施运行影响的特点,并成功地应用到动态水环境容量计算。     

北部湾水文气象极值参数研究

本文基于WRF海面风场动力模式、SWAN海浪模式和ECOM三维海流数值模式,计算了1992~2011年的热带气旋影响下,发现了波高极值与增水极值发生时刻的不一致性这一规律。北部湾百年一遇极值波浪、风速、海流和增水的特征值:百年一遇极值波高在北部湾南部最大,超过10.5 m,向北减小;极值周期的分布特征与极值波高相似,在北部湾南部最大,达到11.5 s,向北减小;百年一遇风速,在北部湾北部和南部有两个大值区,可以达到39 m/s,中西部相对较小;百年一遇极值流速,在北部湾四周较大,而东边较西边更大,海南岛的东方市附近超过了300 cm/s;百年一遇极值增水普遍超过160 cm,北部可以达到340 cm,呈现由北向南的递减特征。