SL 165-2019滑坡涌浪模拟技术规程/中华人民共和国水利行业标准

　　《中华人民共和国水利行业标准（SL 165-2019）：滑坡涌浪模拟技术规程》：　　4 滑坡涌浪模型试验　　4.1 模型相似准则　　4.1.1 模型应满足下列要求：　　1 水流几何相似、运动相似和动力相似。其中，动力相似应遵循弗劳德相似准则。　　2 水流阻力相似。　　4.1.2 模型滑坡体应满足几何相似和容重相似。　　4.2 试验设备与量测仪器　　4.2.1 滑动控制宜采用下列设备：　　1 滑坡体载体采用滚轮式或滑面式。　　2 滑坡体的牵引、卸放装置采用自动控制设备。　　4.2.2 试验可选择下列量测仪器：　　1 滑速测量：根据测量距离，采用电触式测距传感器、光电测距传感器及激光测距传感器等仪器。　　2 水位测量：水位测针、自动跟踪式水位计及波高仪等仪器。　　3 流量测量：量水堰、超声波流量计及电磁流量计等仪器。　　4 浪高测量：波高仪等仪器。　　5 流速测量：旋桨流速仪、多普勒流速仪（ADV）及粒子图像测速仪（PIV）等仪器。　　6 压力测量：压力传感器等仪器。　　7 流态测量：照相机、摄影机等仪器。涌浪形成过程记录应采用摄影机。　　4.2.3 试验使用的量测仪器仪表应经检定或校验合格，并在有效期内。　　4.3 模型设计　　4.3.1 模型设计应符合4.1节的规定。　　4.3.2 根据滑坡体规模和试验目的确定模拟范围，结合试验场地、设备和测试技术等条件，合理选择模型类型和比尺。　　4.3.3 滑坡涌浪模型宜满足下列要求：　　1 研究滑坡涌浪对重要建筑物和设施等的影响，采用整体正态模型，几何比尺不宜小于1：150。　　2 研究滑坡涌浪形成机理及传播特性时，采用概化模型。　　3 模拟范围考虑涌浪的传播距离。　　4.3.4 水库、湖泊、河道地形及建筑物的模型设计，应遵循SL155的规定。　　4.3.5 模型应考虑波的反射对涌浪的传播过程产生影响，宜在水库、湖泊、河道模型开边界设置必要的消波设施。　　4.3.6 滑坡体宜按滑坡体几何形状、位置高程、滑动面及岩土性质等模拟。滑坡体可根据其组成选用刚体或散粒体模拟。　　4.4 模型制作与安装　　4.4.1 应绘制模型总体布置图、建筑物模型详图和测点布置图，提出模型加工及安装要求。　　4.4.2 模型地形制作可采用断面板法或等高线法，断面板法断面间距不宜大于100cm，复杂地形应局部加密断面或采用等高线法。　　4.4.3 布设的仪器设备不宜影响涌浪的产生、传播。　　4.4.4 模型制作与安装精度应满足SL155的要求。　　4.5 模型率定　　4.5.1 应率定模型滑坡体滑速。　　4.5.2 应率定模型糙率，验证模型水位，精度应满足SL155的要求。　　4.6 试验内容和程序　　4.6.1 试验宜研究下列内容：　　1 滑坡体速度。　　2 滑坡体入水形成涌浪过程。　　3 水流流态及流速分布。　　4 沿程水位变化过程。　　5 首浪高度、沿程*大浪高及涌浪爬坡高度。　　6 涌浪对建筑物的影响，包括动水压力和越浪流量等。　　4.6.2 试验可采用下列程序：　　1 根据水文条件与滑坡参数，拟定试验组次及顺序。　　2 率定测量仪器及设备，调试滑坡体滑动控制装置。　　3 调试模型的水位与流量。　　4 启动滑动控制设备进行滑坡涌浪试验，同步采集试验研究内容要求的相关参数。　　5 试验数据分析整理。　　4.6.3 滑坡体滑速量测允许误差为±1%，其他参数的测量精度应满足SL155的要求。　　5 滑坡涌浪数值模拟　　5.0.1 滑坡涌浪数值模拟可采用附录A的基本方程。滑坡体滑速过程线可采用经验公式、滑坡涌浪物理模型试验或岩土非连续变形分析方法等确定。　　5.0.2 数值离散方法可采用有限体积法、有限差分法和有限单元法等。数值格式应满足相容性、收敛性和守恒性要求。　　5.0.3 定解条件应按下列原则确定：　　1 初始条件应包括计算区域内的初始水位和流速。　　2 上游进流边界给定流量，下游出流边界给定水位流量关系；干湿边界宜采用动边界技术模拟。　　3 开边界宜采用无反射数值格式，固壁边界法向流速为零。　　5.0.4 计算区域及网格划分应按下列原则确定：　　1 计算区域应包含滑坡涌浪影响较大的水域；上、下游开边界应设于受涌浪影响较小的水域。　　2 网格剖分应能反映计算区域的地形特征；网格的疏密应根据计算区域内不同部位和计算要求确定，滑坡涌浪产生的局部区域计算网格应加密。　　5.0.5 基本参数可按下列方法确定：　　1 水流紊动黏性系数Nx和Ny可由经验公式确定。　　2 糙率值可根据计算区域床面资料初步选定，并经模型率定与验证确定。　　3 滑坡体形体阻力系数CD可取0.8～1.2。　　5.0.6 模型验证水位允许误差河流不宜大于10cm，水库、湖泊不宜大于5cm；流态应与原型相符。　　……