滑坡運动过程数值模拟文献研究综述.docxVIP

滑坡动态数值模拟文献综述引言 由于受河流冲刷、地下水活动、地震及人工切坡等因素影响，斜坡上的土体或岩石在重力作用下会沿着一定的软弱面或者软弱带，整体地或者分散地顺坡向下滑动，造成滑坡事故。根据一项已经完成的290个县（市）地质灾害调中，滑坡28738处,占这些地区地质灾害总数的51% [1]，由此可见，滑坡是一项比较频发的自然灾害，这些灾害给人民的财产和生命安全造成了很大的影响。特别是对于我国多山的国家，许多高速公路、铁路都绕山而行，还有一些重要的国家战略设施也都依山而建，若山体发生滑坡，滑坡体势必会对这些重要设施造成破坏，造成正常的交通和生产秩序的紊乱。因此，研究山体滑坡，实现对滑坡的预报预警是亟需解决的一项艰巨任务。课题背景及研究意义 二十世纪六十年代以后,在世界范围内陆续发生过许多大型高速滑坡,给人类造成很大灾难。这类滑坡大多具有极高的滑速和极远的滑程,在平缓的地面上,滑速有的超过10Okm/h,滑程可达几公里,甚至十几公里,并通过远程和高速及其引起的气浪和碎屑流化将不安全区扩展到滑坡形成区以外极远处,致使造成很大的灾害。1963年10月9日意大利威尼斯省瓦依昂河下游的托克山斜坡,在瓦依昂特水库开始蓄水时坡体整体性高速下滑,激起了巨大的涌浪,致使坝内所有设施遭受破坏;对岸朗格尼亚镇、下游皮拉哥城和维拉诺尼镇、上游拉瓦佐镇均遭涌浪袭击而摧毁,死亡2400余人,整个水库完全破坏,造成震惊世界的灾难性事故【1】。在我国,特别是在西北和西南地区,这类大型高速滑坡也多次发生,如1983年3月7日发生的甘肃东乡洒勒山大型高速滑坡,在不到一分钟的时间里滑出160Om,摧毁4个村庄,伤亡278人,最高滑动速度达30m/s[2].1985 年 6 月 12 日凌晨，新滩江家坡至广家岩 1300万m3滑坡体高速向下滑动，新滩镇这个千年古镇顷刻之间被推入长江。共有 1569 间房屋、780 亩农田、77 艘船只被毁,直接经济损失 832 万元。滑坡产生的 260 万 m3土石高速入江，过江首浪高达 70m，江中涌浪达 39m，使上、下游各 110km 的江段内 96 条船只沉没，损失惨重，长江也因此断航一周，造成经济损失 1 亿多元。1991年9月23日发生的云南昭通头寨沟大型高速岩质滑坡,总体积大约1800x104m3的滑体高速下滑,仅在2~3分钟时间内冲入盘河,滑体的最大移动距离达3.65km,这场罕见的巨型滑坡一碎屑流灾害,造成了极为惨重的人员伤亡和损失,共有216人死亡,202间房屋被摧毁,94户村民半数以上无家可归,300头牲畜被埋,覆盖农田300亩,经济损失达200余万元[3];2000年4月9日发生在西藏易贡藏布下游的扎木弄巴特大规模滑坡,波及长度2600m,堵塞长度15O0m,形成高130m的天然坝,堵断易贡错(湖)的出口,使正常流量100m3/s左右的易贡藏布断流,而中、上游的地表径流和冰雪融水又不断地注入,使得库容75.4x108m3的易贡错水位由海拔2220m,每天以50cm的涨幅上升,直接威胁着湖区周围藏、汉等多民族居民和享誉中外的易贡茶基地l4]。2008 年5月12日,汶川 8.0 级大地震也触发了大量的高速远程滑坡,造成重大地质灾难,加重了地震灾害的损失,如北川县城城西滑坡直接导致1600 人被埋,数百间房屋被毁,北川老县城几乎一半被该滑坡摧毁。如图 1-7 所示为位于湔江北川上游约 5km 处唐家山滑坡所形成的堰塞湖，对下游数十万人民群众的生命财产造成巨大威胁。2009 年重庆武隆的鸡尾山滑坡运行了 1.5km,造成 10人死亡,64人失踪。2010年贵州关岭滑坡体积约174.9万m3,滑程约 1.5km,使得两个村组被毁,99人遇难。2013年1月11日上午8时20分,云南省昭通市镇雄县果珠乡高坡村赵家沟村民组发生特大山体滑坡,46人被山体掩埋,2人受伤。综上所述，这些滑坡事故所造成的次生灾害均给人类造成了巨大的损失。水利水电工程建设属百年大计，目前修建于峡谷中的高坝大库愈来愈多，正确地预测库区可能的滑坡涌浪，是工程可行性论证中的一个重要内容，在保证工程安全的情况下，可以大幅度减少成本，为国民建设节约资金。通过滑坡涌浪预测研究，可以及时采取适当的工程防范和治理措施，以最大限度地减小滑坡涌浪造成的灾害，从而保障人民的生命和财产安全，且可为防灾减灾决策的制定提供科学依据。滑坡所引发的另一次生灾害－溃坝的发生和溃坝洪水的形成属于非正常和难于预测的事件，因而溃坝洪水造成的灾害往往是毁灭性的。但是，如果做好溃坝洪水的分析与研究，进而制定切实可行的防洪预案，就可以在灾害发生时大大减轻下游的损失。在我国，随着社会经济的发展，人口和社会财富在沿江和水库下游地区不断集中，因此，对溃坝洪水的分析与研究更加具有紧迫性和重要性。这些