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式法 [16] 等,经验公式法操作性强,但无法直观展现涌浪的动力学过程 [17] 。模型试验评价结果最为精
确,但尺度效应和高昂成本是无法避免的弊端 [18] 。相比之下,数值模拟方法重复性强,结果直观,并能
考虑复杂的地形,从而得到了广泛应用 [19 - 21] 。当前,用于滑坡涌浪模拟最常用的商业软件为 FLOW- 3D,
其内置多种计算模型,已在不同类型滑坡入水激发涌浪模拟过程得到验证 [22 - 23] 。
三峡水电站位于长江上游干流河段,是世界上规模最大的水电站,也是中国有史以来建设最大型
的工程项目。水库蓄水后,地质灾害十分突出。据不完全统计,三峡水库因蓄水导致的涉水滑坡达到
2000多处 [24] 。库区内滑坡- 涌浪链式灾害高发,其中较为典型的有千将坪滑坡 [10] 、龚家方滑坡 [25] 和
红岩子滑坡 [26] 涌浪灾害事件。
本文以三峡水库蓄水期间发生明显变形的黑石板滑坡为例。黑石板滑坡为特大型滑坡,位于河道
狭窄的良斗河左岸,对岸为水田坝乡集镇所在地,居民众多。一旦发生滑坡 - 涌浪链式灾害,将会造
成严重的人员伤亡和经济损失。综合现场调查和近 5年的监测数据,分析滑坡蓄水后的变形特征和变
形机理,采用 FLOW- 3D软件中的颗粒流模型与 RNG湍流模型建立的流固耦合模型,对滑坡在启动阈
值水位( 165m)下失稳入水激发的涌浪传播和致灾范围进行预测评价,研究成果可为三峡库区内滑坡
涌浪的风险管理提供科学依据。
2 黑石板滑坡基本特征
三峡库区黑石板滑坡位于湖北省宜昌市秭归县水田坝乡龙口村,地理坐标为 110°41′43″E、31°03′47″N。
如图 1所示,滑坡呈 “圈椅状” 地形特征,后缘山体老滑面裸露,滑体后缘位于黑石板坡脚,前缘直
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抵良斗河河漫滩,两侧以冲沟为界,总体坡度 15°。总体积 3500万m ,属特大型土质滑坡。
图 1 黑石板滑坡平面图
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