長(zhǎng)江航道是我國(guó)的水運(yùn)大動(dòng)脈,但一直受到各種地質(zhì)災(zāi)害的威脅,尤其是長(zhǎng)江上游航道段,崩滑災(zāi)害頻發(fā)。本文采用理論分析加數(shù)值模擬的方法,研究了長(zhǎng)江上游航道沿線崩滑災(zāi)害主要的發(fā)育特征以及對(duì)航道的危害模式本文的主要研究成果如下:(1)通過(guò)對(duì)近兩百多年來(lái)長(zhǎng)江上游山區(qū)天然航道、回水變動(dòng)區(qū)航道、常年庫(kù)區(qū)航道、兩壩間航道段這四段航道區(qū)段崩滑災(zāi)害的分析、歸納與整理,發(fā)現(xiàn)變動(dòng)回水航道區(qū)段兩岸存在一系列的褶皺、斷層和古滑坡體,當(dāng)受到大規(guī)模降雨以及較明顯的江水位變動(dòng)時(shí),崩滑災(zāi)害可能被觸發(fā);常年庫(kù)區(qū)航道段由于地層往往呈現(xiàn)軟硬相間、或者厚層堅(jiān)硬巖層中夾有薄層軟弱巖層,遇到強(qiáng)降雨情況時(shí)極易沿著砂巖、泥巖的接觸面發(fā)生滑動(dòng)而失穩(wěn);兩壩間航道段由于受到庫(kù)區(qū)水位影響很大,該地區(qū)又含有部分近代松散堆積層,在強(qiáng)降雨以及庫(kù)水位發(fā)生快速變化時(shí)極易發(fā)生牽引式解體或慢速滑移的變形破壞�？傮w而言長(zhǎng)江上游各航道區(qū)段中,常年庫(kù)區(qū)航道段是崩滑災(zāi)害發(fā)生最頻繁的區(qū)段。(2)以崩滑災(zāi)害高發(fā)區(qū)段即常年庫(kù)區(qū)航道段作為研究對(duì)象,建立該航道段典型的“V”形與“U”形斷面模型。根據(jù)對(duì)災(zāi)害的整理發(fā)現(xiàn),崩塌災(zāi)害在“V”形斷面航道中較常見(jiàn),而滑坡災(zāi)害在“U”形斷面航道中較常見(jiàn)。所以用Flow 3d軟件在“V”形斷面模型中進(jìn)行崩塌災(zāi)害入江模擬,在“U”形斷面模型中進(jìn)行滑坡災(zāi)害入江模擬。并根據(jù)《內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)》等資料選取臨界浪高和流速值,將浪高和流速均超過(guò)通航極限值的航道區(qū)域稱(chēng)為斷航航道段,將斷航臨界斷面距離災(zāi)害發(fā)生處的沿程距離稱(chēng)為斷航距離,同理,將浪高和流速均對(duì)航運(yùn)產(chǎn)生一定妨礙的航道段成為礙航區(qū)段,將礙航臨界斷面距離災(zāi)害發(fā)生處的沿程距離稱(chēng)為礙航距離。(3)研究了當(dāng)入江方量以及崩塌高度不同時(shí),崩塌災(zāi)害體對(duì)航運(yùn)的影響程度。選取特征崩塌高度H=600 m,模擬得到不同方量的崩塌體對(duì)航道產(chǎn)生的不同影響,得到了崩塌方量與斷航距離、礙航距離的關(guān)系曲線圖;選取V=8萬(wàn)立方米為特征方量,模擬得到其在不同崩塌高度時(shí)產(chǎn)生的斷、礙航距離大小,得到了崩塌入水高度與斷航距離、礙航距離的關(guān)系曲線圖。根據(jù)上述曲線圖可預(yù)測(cè)常年庫(kù)區(qū)航道段崩塌災(zāi)害突發(fā)后可能對(duì)航道產(chǎn)生的影響,相關(guān)部門(mén)可對(duì)斷航距離內(nèi)的航道段采取禁航措施,以保證航運(yùn)安全。且由崩塌方量與斷航影響距離圖可知,若崩塌高度為特征崩塌高度600 m,當(dāng)崩塌方量大于2萬(wàn)立方米時(shí),則會(huì)對(duì)航道產(chǎn)生斷航影響,相關(guān)部門(mén)可采取禁航措施保證船只安全,若崩塌方量小于2萬(wàn)立方米,則只對(duì)航道產(chǎn)生礙航影響,相關(guān)部門(mén)可提醒來(lái)往船只謹(jǐn)慎駕駛。(4)研究了當(dāng)入江方量以及滑坡中心距水面高度不同時(shí),滑坡災(zāi)害體對(duì)航運(yùn)的影響程度。采用Magics軟件對(duì)滑坡災(zāi)害體進(jìn)行切割使得模擬過(guò)程與現(xiàn)實(shí)情況更加接近,選取特征滑坡中心高度H=350 m,模擬得到不同方量的滑坡體對(duì)航道產(chǎn)生的斷、礙航距離大小,作出滑坡方量與斷航距離、礙航距離的關(guān)系曲線圖;選取V=20萬(wàn)立方米為特征方量,模擬得到其中心在不同高度時(shí)產(chǎn)生的斷、礙航距離大小,作出滑坡高度與斷航距離、礙航距離的關(guān)系曲線圖。同理可根據(jù)上述曲線圖預(yù)測(cè)某些滑坡災(zāi)害突發(fā)后可能對(duì)航道的產(chǎn)生的影響,相關(guān)部門(mén)可對(duì)災(zāi)后斷航距離內(nèi)的航道段采取禁航措施,保證航運(yùn)安全。且由滑坡方量與斷航影響距離圖可知,若滑坡中心高度為特征滑坡高度350 m,當(dāng)滑坡方量大于5萬(wàn)立方米時(shí),則會(huì)對(duì)航道產(chǎn)生斷航影響,相關(guān)部門(mén)可采取禁航措施保證船只安全,若崩塌方量小于2萬(wàn)立方米,則只對(duì)航道產(chǎn)生礙航影響,相關(guān)部門(mén)可提醒來(lái)往船只謹(jǐn)慎駕駛。
【學(xué)位單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：U617
【部分圖文】：

圖 1-1 秭歸清干河滑坡全貌 圖 1-2 重慶巫山大寧河左岸崩滑1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)對(duì)長(zhǎng)江上游航道沿線崩滑災(zāi)害的成因和致災(zāi)機(jī)制的歸納與分析是個(gè)復(fù)雜的工作。而從國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀來(lái)看，雖對(duì)邊坡崩滑的研究雖然已經(jīng)比較成熟，但對(duì)航道沿線崩滑災(zāi)害專(zhuān)題研究的并不多。而與一般崩滑災(zāi)害相比，航道沿線不僅容易受到地質(zhì)、地形與水文等因素的影響，還會(huì)受到水庫(kù)水位變化的影響，使整個(gè)崩滑災(zāi)害的形成過(guò)程變得復(fù)雜。并且，航道沿線的崩滑災(zāi)害發(fā)生之后，相比于其他崩滑災(zāi)害對(duì)山區(qū)的城鎮(zhèn)、村莊以及各種交通設(shè)施、通訊設(shè)施等造成的這種瞬間的破壞[6]，其還會(huì)對(duì)航道產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。所以，結(jié)合本文的選題和研究?jī)?nèi)容的需要，主要選取以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析。1.2.1 岸坡崩滑災(zāi)害的發(fā)育特征研究黃玉華等[7]通過(guò)分析秦嶺山區(qū)南秦河流域崩滑地質(zhì)災(zāi)害發(fā)現(xiàn)，崩塌災(zāi)害的高發(fā)

圖 1-1 秭歸清干河滑坡全貌 圖 1-2 重慶巫山大寧河左岸崩滑1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)對(duì)長(zhǎng)江上游航道沿線崩滑災(zāi)害的成因和致災(zāi)機(jī)制的歸納與分析是個(gè)復(fù)雜的工作。而從國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀來(lái)看，雖對(duì)邊坡崩滑的研究雖然已經(jīng)比較成熟，但對(duì)航道沿線崩滑災(zāi)害專(zhuān)題研究的并不多。而與一般崩滑災(zāi)害相比，航道沿線不僅容易受到地質(zhì)、地形與水文等因素的影響，還會(huì)受到水庫(kù)水位變化的影響，使整個(gè)崩滑災(zāi)害的形成過(guò)程變得復(fù)雜。并且，航道沿線的崩滑災(zāi)害發(fā)生之后，相比于其他崩滑災(zāi)害對(duì)山區(qū)的城鎮(zhèn)、村莊以及各種交通設(shè)施、通訊設(shè)施等造成的這種瞬間的破壞[6]，其還會(huì)對(duì)航道產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。所以，結(jié)合本文的選題和研究?jī)?nèi)容的需要，主要選取以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析。1.2.1 岸坡崩滑災(zāi)害的發(fā)育特征研究黃玉華等[7]通過(guò)分析秦嶺山區(qū)南秦河流域崩滑地質(zhì)災(zāi)害發(fā)現(xiàn)，崩塌災(zāi)害的高發(fā)

庫(kù)區(qū)航道、兩壩間航道四段。主要基于文獻(xiàn)調(diào)研及相關(guān)資料查詢，分別對(duì)這四段進(jìn)行地形地貌、水文地質(zhì)、降水和水位等方面分析，對(duì)各段不同的特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)和歸納。2 崩滑災(zāi)害發(fā)育特征分析對(duì)近幾十年上游航道沿線發(fā)生的崩滑災(zāi)害進(jìn)行歸納、分析并進(jìn)行總結(jié)，找出崩滑災(zāi)害高發(fā)區(qū)域與分布特征，厘清災(zāi)害體完整的發(fā)育過(guò)程，查閱資料并結(jié)合上述航道環(huán)境，得到長(zhǎng)江上游崩滑災(zāi)害體普遍的發(fā)育規(guī)律。3 航道沿線崩滑災(zāi)害體危害模式分析將沿線崩滑災(zāi)害對(duì)航道的影響分為礙航以及斷航。查閱文獻(xiàn)和實(shí)例，分析長(zhǎng)江上游航道典型斷面特征，建立特征模型，通過(guò)數(shù)值模擬分析當(dāng)崩滑方量大小和崩滑高度不同時(shí)，對(duì)航道產(chǎn)生的不同的影響，求得崩滑方量、崩滑高度與斷航、礙航影響距離的相關(guān)關(guān)系。1.3.2 技術(shù)路線圖
【參考文獻(xiàn)】

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7 劉應(yīng)輝;汶川地震區(qū)都汶公路沿線崩塌滑坡災(zāi)害特征與評(píng)價(jià)[D];蘭州大學(xué);2009年

本文編號(hào)：2892000