王力 何玟 贺元源* 王世梅 陈勇 李小伟 田东方
摘要
波浪侵蚀是影响水库安全的重大地质灾害之一,随着水库的长期运行,波浪对土质岸坡的侵蚀必将愈发显著。预测波浪的侵蚀过程,是针对性进行灾害防治的重要保障,然而,现有的预测方法多是以经验方程为主,其普适性受限。为此,本文从能量的角度创新地提出波浪“侵蚀能”和土体“抗侵蚀能”的概念,构建了波浪作用土质岸坡的侵蚀速率预测方程,开展了波浪侵蚀岸坡模型试验,求解了预测方程参数,并验证了方程的可靠性。结果表明:波浪侵蚀过程中,波浪爬高与岸坡坡度近似线性相关,波浪能量越大,其函数斜率越大;随着岸坡坡度变缓,波浪的侵蚀能随之减小,土体抗侵蚀能随之增大,对应的岸坡侵蚀速率变缓减小,当侵蚀能与抗侵蚀能相等时,岸坡侵蚀即达到了最终的稳定状态。本文提出的土质岸坡波浪侵蚀速率预测方法是可靠的,可广泛应用于水库岸坡的侵蚀预测。
论文部分插图
Fig.3 波浪上爬厚度分布示意图
结论
引用格式
Wang, L., He, W., He, Y. et al. Predicting wave erosion rates of soil bank based on energy method. Bull Eng Geol Environ 83, 344 (2024). https://doi.org/10.1007/s10064-024-03844-1
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