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水 利 学 报

２０２４年 １０月 ＳＨＵＩＬＩ ＸＵＥＢＡＯ 第 ５５卷 第 １０期

文章编号：０５５９ － ９３５０（２０２４）１０ － １２３６ － １２

三峡库区黑石板滑坡的变形特征和涌浪预测

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尚 敏 １，２，３，４ ，袁 朔 ，王殿鹏 ，宋云鹏 ，张欣艺 ，郑子良 ４
（１．三峡库区地质灾害教育部重点实验室（三峡大学），湖北 宜昌 ４４３００２；
２．湖北省地质灾害防治工程技术研究中心（三峡大学），湖北 宜昌 ４４３００２；
３．湖北长江三峡滑坡国家野外科学观测研究站，湖北 宜昌 ４４３００２；
４．三峡大学 土木与建筑学院，湖北 宜昌 ４４３００２）

摘要：三峡库区水位波动易于导致库岸滑坡失稳进而形成涌浪灾害。以三峡库区黑石板滑坡为研究对象，基于近
５年的监测数据分析：三峡库区黑石板滑坡为动水压力型滑坡，降雨只在库水位下降时和低水位波动期对滑坡的
变形有一定的助推作用，其他时间对滑坡变形影响并不大。通过分析累积位移曲线中的 ６次阶跃变形，确定了库
水位下降至 １６５ｍ时为滑坡阶跃变形的启动阈值，并以此作为滑坡最危险情况下所对应的库水位高度，将其设置
为数值模拟的初始水位高度。运用 ＦＬＯＷ－ ３Ｄ软件进行了涌浪计算及预测：在 １６５ｍ水位时，滑坡入水的最大速
度为 １９．４ｍ?ｓ，涌浪产生的最大波高为 ２４．９ｍ，最大爬高为 ４２．２１ｍ。预测结果表明，黑石板滑坡破坏后引发的涌
浪将会淹没水田坝乡沿岸部分区域，毁坏入乡主干道，这将严重影响后续对水田坝乡的救援工作。该研究为三峡
库区库岸滑坡涌浪的风险管理提供科学依据，具有一定的工程实践意义。
关键词：三峡库区；库水位升降；启动阈值；数值模拟；涌浪预测
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图
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文献标识码：Ａ ｄｏｉ：１０．１３２４３?ｊ．ｃｎｋｉ．ｓｌｘｂ．２０２４０２６７
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１ 研究背景
许多大型水库的蓄水实践表明，水库蓄水会诱发新生滑坡灾害，同时导致古滑坡的复活变形 ［１］ 。
２００３年锦屏一级水电站开始水库蓄水后，位于库区的呷爬滑坡复活，２０１５—２０１７年平均位移速率在
［２］
５００～６００ｍｍ?ａ 。２０２１年 ４月 ６日，白鹤滩水库首次蓄水之后，距离坝址约 ８０ｋｍ的王家山古滑坡复
［３］
活变形加剧，监测最大位移速率达 ８５７．９ｍｍ?ｄ 。有所不同的是，靠近河道、水库的库岸滑坡失稳入
水后，巨大的滑体快速冲击水体从而激发涌浪，并向远处传播，形成滑坡 － 涌浪灾害链，大幅扩大灾
害影响范围，对航道运输和沿岸基础设施构成严重威胁 ［４］ 。随着大型水库的建设，国内外滑坡涌浪灾
害众多。１９６３年意大利瓦伊昂水库蓄水后，大坝左岸发生巨型滑坡，失稳入水后激发了高达 ２５０ｍ的
涌浪，导致下游 Ｌｏｎｇａｒｏｎｅ镇被库水摧毁，近 ２０００人死亡或失踪 ［５ － ７］ 。三峡水库蓄水期间，千将坪滑
坡失稳入水导致长江江面出现了高达 １５ｍ的冲击涌浪，并传播了 ３０余千米，造成了 １４人死亡、１０
人失踪的惨剧 ［８ － １０］ 。２０１３年 ７月，位于溪洛渡库区的黄坪滑坡失稳滑入金沙江，产生 ２０余米高的涌
浪，并迅速沿河流传播，导致对岸 １２人死亡 ［１１ － １２］ 。因此，对库岸滑坡入水激发的涌浪传播特征和致
灾范围进行合理的预测评估，对于滑坡－ 涌浪链式灾害防范具有重要意义。
目前，多种手段已被应用于库岸滑坡失稳入水激发的涌浪研究，主要包括经验公式计算、模型试
验和数值模拟 ［１３］ 。其中，经验公式法主要有潘家铮法 ［１４］ 、美国土木工程师法 ［１５］ 和中国水科院经验公

收稿日期：２０２４ － ０５ － ０８；网络首发日期：２０２４ － １０ － ０９
网络首发地址：ｈｔｔｐｓ：??ｌｉｎｋ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ?ｕｒｌｉｄ?１１．１８８２．ＴＶ．２０２４１００８．０９４０．００１
基金项目：三峡库区地质灾害教育部重点实验室（三峡大学）开放研究基金项目（２０２３ＫＤＺ１４）
作者简介：尚敏（ １９７７ － ），博士，副教授，主要从事地质灾害机理与防治研究。Ｅ － ｍａｉｌ：ｓｕｍｍｉｎｇ＠１２６．ｃｏｍ
通信作者：袁朔（１９９８ － ），硕士生，主要从事地质灾害机理与防治研究。Ｅ － ｍａｉｌ：２２０６２０３１３５＠ｑｑ．ｃｏｍ
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