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

摘要

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。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 问题的提出及选题的意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 水库滑坡成因、灾害及预测技术研究进展

1．2．2 滑坡涌浪研究进展

1．2．3 波浪对船舶航行安全的影响研究进展

1．2．4 国内外研究现状评述

1．3 论文研究的主要内容

第二章 三峡库区陡岩滑坡特征概述

2．1 研究区陡岩滑坡统计资料

2．2 三峡库区陡岩滑坡的界定和分类

第三章 概化模型试验设计及量测技术

3．1 试验目的和方法

3．2 试验方案设计

3．2．1 模型比尺的确定

3．2．2 试验因素的选取及方案的确定

3．3 模型设计

3．3．1 河道模型

3．3．2 滑坡体、滑槽和滑架

3．3．3 船模

3．4 量测技术

3．4．1 试验仪器设备

3．4．2 测点布置方案

第四章 陡岩滑坡涌浪特性及对船舶横摇的影响

4．1 陡岩滑坡涌浪特征

4．2 初始涌浪高度分析

4．2．1 单因素分析

4．2．2 极差和方差分析

4．2．3 回归分析

4．3 波浪能量交换系数计算

4．4 最大溅高高度分析

4．4．1 单因素分析

4．4．2 极差和方差分析

4．4．3 回归分析

4．5 溅高能量交换系数计算

4．6 沿程涌浪衰减系数计算

4．6．1 波高的衰减

4．6．2 波能的衰减

4．7 爬高分析

4．8 涌浪对船舶横摇的影响

4．8．1 船舶横摇特征

4．8．2 船舶最大横摇角度计算

4．8．3 实船横摇性能的预估

第五章 陡岩滑坡涌浪对通航条件影响程度评估系统

5．1 陡岩滑坡涌浪对通航条件影响程度评价体系

5．2 初始涌浪估算模块

5．3 溅高估算模块

5．4 沿程涌浪衰减计算模块

5．5 爬坡高度估算模块

5．6 船舶最大横摇角度估算模块

5．7 涌浪对船舶安全航行影响范围确定模块

第六章 结论及建议

6．1 主要结论

6．2 建议

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表论文及参与科研情况