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图 7 黑石板滑坡数值模型
表 3 黑石板滑坡数值模拟主要参数
参数(单位) 数值 参数 数值
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滑坡滑体密度?(kg?m ) 2600 机械干扰体积分数 0.81
休止角?(°) 18 紧密堆积体积分数 0.78
摩擦角?(°) 16 松散堆积体积分数 0.48
进行数值计算时需要进行边界条件设置,由于滑坡体底部为弱风化基岩,渗透系数很小,设置为
不透水的固壁(wall)边界。沿河道方向设置为流出(outflow)边界,以减少山体的反射对涌浪传播产生
干扰。沿滑坡滑动方向设置为对称(symmetry)边界。模型顶部设置为指定压力(specifiedpressure)边
界,体积分数设置为 0。
4.3 滑坡入水运动与激浪特征 黑石板滑坡在 165m
库水位条件下整体失稳后,滑坡运动入水过程和入
水点处自由液面高程变化分别如图 8和图 9所示。
t = 0s 时,滑坡从静止开始启动。t = 15s ,滑坡前缘
入水,运动的滑坡体将能量传递给静止的水体,开
始产生弧形的冲击波浪。历经 16s涌浪达到最大波
峰,涌浪产生的最大波高为 24.9m。t = 33s 时,滑
坡运动速度达到峰值 19.4m?s,最终于 t = 118s 时全
部入水(图 10)。随着大量的滑坡体进入水中,周围
水体会受到 拖 曳作 用,从而产 生波 谷,t = 45s时,
最大波谷被记录,为 6.7m。由于黑石板滑坡是牵引
式滑坡,前缘率先滑动,速度最先增加,滑坡中前
部速度整体大于后部。
4.4 涌浪传播特征 在滑坡入水的过程中,滑坡重
力势能转换为动能,水体开始产生涌浪并沿滑坡主
滑方向和河道上下游扩散。
图 8 滑坡入水过程
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