堤防弯道决口逐渐溃决三维数值模拟

针对堤防弯道溃决溃口全过程扩展规律及溃口水流水力学特性难以获取的问题，基于FLOW-3D软件，采用RNG k-ε湍流模型和泥沙模型，建立堤防弯道逐渐决口三维数值模型，模拟水槽内弯道的溃决过程，室内试验验证了所建立的逐渐溃决模型具有较好的精度与可靠性，并对某实际堤防弯道决口进行数值模拟计算。结果显示：位于诱导溃口的背水坡侧最先溃决，溃口呈V形向临水坡堤脚线发展，且每当溃口发展到地基后，溃口呈倒梯形横向展宽；在垂直溃决水流方向，溃口处的水深在溃口处呈两侧高、中部略低的波浪形，溃口处的流速中部快两侧慢，在平行溃决水流方向，水深沿溃决水流方向逐渐降低，水面线随时间逐渐平缓；流速变化规律为溃口下游50～100 m范围流速最大，最大流速的出现位置随着溃决时间沿水流方向推移。