山区河道型水库陡岩滑坡涌浪特性及对航道通航条件影响研究

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为了弄清山区河道型水库陡岩滑坡涌浪特性及其对航道的影响,本文选择典型水库--三峡水库为研究对象,通过野外调查、水槽模型试验、数值计算和理论分析相结合的技术手段,研究了原始波的一些基本特征及影响因素、最大初始涌浪的计算、最大溅高高度的计算、滑坡体势能与波能和溅高能量的交换系数、涌浪波高及能量沿程衰减系数的计算、最大爬高的计算、涌浪影响下船舶最大横摇角度的估算等,在此基础上分析了滑坡涌浪对航道的影响,并确定了船舶安全航行的范围。本项目的创新点:解决了散体陡岩滑坡涌浪的试验室模拟技术;分析了滑坡涌浪的主要特性及各因素的影响;给出了初始涌浪高度、波能转换系数、最大溅高高度、溅高能量、最大爬高、最大横摇角度的经验公式;得出了涌浪沿程衰减规律及其在弯曲型河道中的传播规律;得出了涌浪对船舶横摇性能的预估方程;确定了航行安全的影响范围和程度;开发了陡岩滑坡涌浪对航道通航条件影响程度的评估信息系统。本项目成果在各个公式推导拟合的过程中,都将公式计算值与试验值进行了误差分析,论证了提出的公式具有一定的可靠性。研究成果不仅能直接应用于三峡库区、乌江彭水、银盘和白马等水库库区港口、航道工程及船舶航行安全管理中,而且可推广应用到其它山区河道型水库受滑坡涌浪影响的水利水运工程中。
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