土石坝渗透破坏溃决机理及数值模拟

摘要：

提出了一个能正确反映土石坝渗透破坏溃决机理,合理描述土石坝从渗透通道发展到坝体坍塌和漫顶溃决全过程的数值模拟方法.该方法通过分析土体颗粒在渗透通道中的受力情况,导出了渗透破坏发生时的临界起动流速；分别建议了可合理反映筑坝材料颗粒级配、密实度、强度、渗透通道倾角和坝坡、摩阻流速及水流速度对冲蚀量影响的计算渗透通道扩展及大坝漫顶溃决后溃口发展过程的坝体冲蚀公式.应用该方法对两座因渗透破坏溃决的典型土石坝溃坝过程进行了反馈计算分析,计算得出的溃口发展规律、溃口流量过程与溃坝洪峰流量值与实测结果接近,验证了其合理性.该方法可用于土石坝渗透破坏溃决致灾后果评估和溃坝防洪应急预案制定.

关键词：土石坝、渗透破坏、溃坝、数值模拟

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分类号：TV641;TV139.1(水利枢纽、水工建筑物)

资助基金：国家自然科学基金90815024;51109141;水利部公益性行业科研专项经费项目201001034

在线出版日期：2012-12-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：697-703