溃坝的溃口特征

计算机程序分析清坝,受到输进去的溃口几何形状和特征数据精度的限制。作者根据历史上发生的一些溃坝资料,点绘相关关系,以预测侵蚀溃口特征。这些相关关系用来选定溃口的形状,溃口的尺寸以及溃口的形成时间。也可以用来验证计算方法以及计算成果正确性。     

黄河堤防溃口对策预案及实施步骤研究

黄河下游是“地上悬河”，一旦溃口将会造成十分严重的灾难性后果，为了保证各项溃口对策的顺利实施，关键是必须制定出相应的实施步骤。预案编制的内容包括：①溃口裹头抢修；②水库拦洪；③分滞洪区及涵闸分洪；④导流；⑤口门堵复；⑥泛区围堤修筑和排水。以典型口门为例：简要分析了对于“裹”，“拦”，“导”，“分”，“堵”和“排”，“围”结合的7个方面措施，并说明了各项措施的实施步骤。     

土石坝溃口流量过程分析

基于土石坝漫顶溃决物理过程基础上,综合水库调洪演算、溃口泥沙冲蚀计算和溃口边坡稳定性分析,构建溃口流量过程的数值计算模型。利用该模型计算分析某土石坝水库发生漫顶溃决的溃口流量过程,计算分析结果表明,模型合理,计算精度较好,能反映土石坝溃口流量过程变化特点。     

大庆防洪库里泡虹吸工程过流计算与优化设计

库里泡滞洪区下游的池塘远离泄水河道,采用虹吸工程从滞洪区引水不但方便、造价低而且符合库里泡滞洪区的周边规划,文章介绍以引水效益最大化原则,经过优化计算和科学布局修筑库里泡虹吸引水的方法。     

黄河溃堤对策研究的内容及途径分析

在分析研究黄河溃堤对策及措施的必要性、可行性的基础上，提出了研究的内容主要包括：选择大堤决口位置及决溢形式、研究水库拦洪及涵闸分滞洪区分洪措施，估算溃堤造成的后果，拟定洪泛区排水出路及围护措施，制定溃堤总体对策等。通过研究达到的目标为：①可系统提出黄河下游溃口总体对策；②能提出相应措施的具体实施步骤；③可提出黄河溃口对策及措施在其他江河的适用性意见。     

土石坝逐渐溃溃口流量过程简便计算方法

溃坝洪水计算的关键问题是溃口形式及其流量过程的确定,应用泥沙冲刷理论计算溃口发展过程需要的参数较多,过程也较为烦琐。为了能够在缺少详细资料的情况下快速地建立溃口模型,笔者在实际工作中总结出一种通过经验公式及简单数值方法计算溃口流量的思路及实现细节。本文讨论的溃口模型在DAMBRK溃口理论的基础上,应用黄河水利委员会及铁道科学研究院的经验公式确定溃口参数,并采用牛顿-拉夫森法计算水量平衡方程。     

一、二维耦合数学模型在感潮河网洪水风险图编制中的应用

为了解决感潮河网径流、潮汐交汇,动力复杂,溃决洪水难以用经验公式准确概化的问题,建立直接以溃口为耦合断面的河网一维、保护区二维侧向耦合模型,将感潮河网与保护区一体化,避免环境因素及经验参数的不确定性带来的溃口流量估算误差。典型算例和中顺大围溃决洪水情景模拟表明：洪水自溃口集中喷射出后分散流向围内,流态受围内下垫面影响显著,溃口水位、流量随外江潮位涨落而起伏变化,由溃口流量过程线计算所得溃口水量与根据淹没区各单元的面积和水深计算的围内总水量一致。模拟成果直接反映下垫面、水头差、潮位涨落,及溃口流态对溃决洪水的综合影响,反映出本耦合模型计算溃口流量及对溃决洪水模拟的合理性、可信性,具有较好的应用前景。     

堤防溃口水流特性与封堵技术研究进展

堤防溃决洪水可能造成巨大的经济损失甚至人员伤亡,及时封堵溃口是减轻损失的必要措施。溃口封堵效率的提升既有赖于封堵技术的创新,又以对溃口水流特性的深入认识为前提。回顾了近年来主要通过物理模型实验取得的溃口演进过程和水力特征的研究成果,总结了溃口封堵工程实践中主要采用的封堵材料及其计算方法与适用条件、堵口方法及其配套构件与施工装备,追踪了溃口封堵技术的新发展趋势。在梳理已有进展的基础上,提出应加强溃口水流特性实验研究,注重溃口参数便携式测量技术和自动化、快速堵口装备研发。     

黄河、漳卫河系流域超标准大洪水传播数值模拟研究

基于平面二维水动力数学模型,模拟研究了超标准大洪水在漳卫河和黄河之间传播过程和特性。研究发现行洪能力较小的卫河河段起分流、限流作用;卫河超标大洪水溢出卫河后分两路传播,一路在马颊河以北经漳卫河流域流入渤海,另一路经黄河下游防洪体系的北金堤滞洪区进入徒骇河马颊河等最后流入渤海。模拟研究表明,当位于河南省武陟县境内黄河下游左岸秦厂附近堤防在遭遇近千年一遇大洪水发生溃口后,溃口洪水经人民胜利渠流到漳卫河流域后传播路线与卫河超标大洪水的传播路线基本一致。     

堰塞坝慢顶溃决流量过程数值模拟

堰塞坝的溃口流量过程是堰塞湖应急处置与风险管理的关键问题,采用数值模型计算分析堰塞坝溃口流量过程的关键是正确模拟溃口形成机理。本文在前人工作基础上,根据一般滑坡堰塞坝特点和实际观测到的堰塞坝溃口发展规律建立了一个溃口扩展模式,将溃口扩展过程归纳为三种主要表现形式,采用试验资料建立的高强度泥沙冲刷计算公式将溃口冲刷的三种表现方式联系在一起,建立堰塞坝逐渐溃决数学模型,利用实测溃坝资料验证了模型的可靠性。考虑到溃坝洪水计算的极大不确定性,对计算模型中一些关键参数给定一定变幅范围研究了这些参数对计算结果的影响。     

长江不同溃口溃堤风险分析

为研究长江不同溃口溃决后的风险,采用长江1954年100年一遇洪水工况,利用一维、二维水动力模型耦合方法分别模拟安定街、临江站、黄山寺、二坝镇4处溃口溃决后的淹没风险以及洪水淹没过程。计算结果表明：1954年长江流域发生的特大洪水,100年一遇洪水工况下,安定街溃口、临江站溃口、二坝镇溃口、黄山寺溃口淹没范围依次减小。     

土石坝漫顶破坏溃口发展数值模型研究

我国已溃决土石坝中由于漫顶破坏而造成的比例高达50%以上,因此,开展土石坝漫顶溃决机理和溃口发展过程研究,正确预测溃口流量过程线及溃坝致灾后果很有必要.本文首先根据现场溃坝调查资料和大型溃坝试验结果,研究分析了土石坝的溃决机理和溃决过程,在此基础上提出了一个描述土石坝漫顶破坏溃口发展过程的数值模型.该模型采用高速水流泥沙输移公式来计算溃坝水流对溃口纵横向的连续冲蚀;采用溃口边坡稳定性分析来模拟边坡失稳坍塌所引起的间歇性横向扩展;通过楔块体力的平衡计算来模拟坝体突发性崩塌所引起的溃口增大现象;通过下游坝体冲槽和坝顶溃口流量平衡来建立两者发展过程的相互影响.最后利用该模型计算分析了板桥水库土石坝发生漫顶溃决的溃口发展过程及溃口流量过程线,模拟结果与实测资料基本一致,从而证实了该模型的合理性.     

土石坝溃决过程中溃口发展及溃坝洪水计算方法探讨

水库大坝是我国防洪、抗旱等广泛采用的水利工程措施,但坝体溃决也会造成不可估量的损失。洪水漫顶冲刷导致的溃口发展是土石坝溃决的主要形式。传统计算方法中溃口发展过程一般由用户人为指定,虽然计算方便,但缺乏对水流和坝体之间相互作用关系的考虑。为此,结合已有研究成果讨论了一种新方法来计算溃口发展过程,计算结果表明,溃口发展过程是高度非线性的,若将其作为线性处理,可能会低估最大溃坝流量。     

唐家山堰塞湖溃口流量数值模拟

传统的溃坝计算,主要研究的是定水位局部逐渐溃的模式,真实的溃决过程涉及到上游水位的变化、溃口形状的非指数规律变化,且他们之间相互制约。采用侵蚀崩塌的侧向扩展溃决理论,建立溃口侵蚀扩展模型,并以唐家山堰塞湖的实例作为计算验证依据,并考虑了上游水位的不断变更及相应时刻溃口形状变化下的泄量对溃口冲刷的影响,相对于没有考虑水位影响的计算,更切合于实际情况,使用这种模拟方法得到的结果与实测数据相当吻合。     

贵州省纳坝水库溃口形状参数对洪水特征值的影响研究

为研究Mike11在贵州省纳坝水库溃坝洪水分析中的适用性及溃口形状参数对洪水特征值的影响,采用Mike11和经验公式分别计算水库溃口宽度、高度、坡比对溃坝洪峰流量和传播时间的影响程度,同时采用Mike11计算溃口宽度、高度、坡度变化程度为-20%,-10%,10%,20%时的溃坝洪水特征值。结果表明：Mike11计算结果与经验公式计算结果基本一致,可较好地用于纳坝水库溃坝分析;溃坝高度对坝址及下游溃坝洪峰流量、溃坝洪水传播时间影响最显著,溃口宽度次之、溃口坡度影响最小;随着距坝址里程的增大,溃坝高度对溃坝洪峰流量和传播时间的影响程度仍最为显著。     

多溃口河网耦合模型在防洪保护区洪水分析中的应用

基于珠江三角洲流域堤防在大洪水情况下多处溃决的特点,以一维、二维非恒定流控制方程作为理论基础,建立珠江三角洲流域多溃口一二维耦合河网模型,在耦合位置采用堰流公式实现河网和保护区内水流的实时交互。模型采用堤防渐变展宽的溃决方式进行溃口参数设置,采用地形局部修正的方法处理保护区内道路和桥涵的导阻水作用,采用糙率分区和对村庄等密集区域局部加大糙率的方法进行地形的优化处理,采用"干湿判别"理论对动边界进行优化。将优化后的模型用于江新联围防洪保护区多溃口洪水耦合计算,对比分析了单一溃口洪水与多溃口洪水淹没结果,研究成果对珠江三角洲流域及其他类似区域的多溃口溃堤洪水风险评价具有重要参考价值。     

笋岗滞洪区及下游河道联合防洪调度研究

文章采用最新测量得到的库容曲线,对笋岗滞洪区现状调度方案进行复核,基于水量平衡原理对滞洪区进行调洪计算;优化笋岗滞洪区调度方案,并采用MIKE 11水动力模型复核下游河道行洪能力;分析布吉河河口水位与笋岗闸下泄流量的关系,对滞洪区及其下游河道进行联合防洪调度。结果表明：基于现状调度方案,遭遇50年一遇设计洪水时笋岗滞洪区已处于防洪不安全工况;优化调度方案可使笋岗滞洪区自身及布吉河下游段达到100年一遇防洪标准;在此基础上实施联合防洪调度,能更好兼顾滞洪区及下游河道的防洪安全。研究成果具有实用性,为保障布吉河流域的防洪安全提供支撑。     

定量计算混凝土拱坝溃口范围可靠度方法研究与应用

溃坝洪水突发性强、危害巨大,计算既有工程溃坝洪水时的溃口范围至今都是假定,不能反映复杂坝体结构在不同荷载作用下溃决的实际。为了较合理定量判定溃口范围,在研究拱坝结构体系和溃口特点的基础上提出了单元组概念,采用可靠度来表征单元和单元组是否安全可靠,给出了单元组和整个结构体系可靠度计算方法;提出和采用贯穿坝体的单元组失效概率,来评估溃口发生部位、范围,并根据结构承载能力可靠度（失效概率）评价指标定量确定溃口几何尺寸;找到了采用可靠度（或失效概率）评价指标定量确定溃口范围的一种新方法。并对招徕河碾压混凝土双曲拱     

对唐家山堰塞湖溃坝洪水计算的主要认识

通过溃坝计算可以对堰塞坝的溃决影响作出定量估计，以制定有效的除险方案和避险措施。采用MIKE 11溃坝洪水计算模型，对唐家山堰塞湖不同溃决历时、溃口形状及溃口发展过程情况下的溃坝洪水进行了计算分析，并对河道糙率、通口电站滞洪、干流洪水遭遇等条件进行了敏感性分析。通过上述计算分析，提高了对溃坝洪水及下游洪水演进的基本认识。     

堰塞坝漫顶溃口流量变化过程的数值模拟

根据一般滑坡堰塞坝特点和实际观测到的堰塞坝溃口发展规律建立了一个溃口扩展模式,并将溃口扩展过程归纳为溃口垂直下切、横向扩展和坝坡溯源冲刷3种主要表现形式,采用通过试验资料建立的高强度泥沙冲刷计算公式将这3种表现方式联系在一起,建立了堰塞坝逐渐溃决数学模型,并利用实测溃坝资料验证了模型的可靠性.考虑到溃坝洪水计算的极大不确定性,本文对计算模型中的关键参数给定一定变幅范围进行计算,研究了其对计算结果的影响.研究结果表明,堰塞坝残留坝体高度和坝体物质抗冲性是影响溃坝流量的最重要因素,库容特性的影响相对较小.