西藏终碛湖溃决形式研究

西藏终碛湖众多,一旦发生溃决,将造成巨大损失。冰湖溃决机制的研究对冰湖溃决预测和溃后灾害评估是十分必要的。将冰湖终碛堤视为天然堆石坝,用水力学和土力学理论研究冰湖溃决的力学机制。重点研究溢流型溃决形式和管涌型溃决形式,根据野外观测数据和前人的研究,发现溢流型溃决的溃口多呈梯形或圆弧状形,对比真实数据发现溃口顶宽与坝高的关系,并且所有冰川终碛堤都表现为局部溃决。通过实地考察、取样分析,判断光谢措终碛堤的可能渗透破坏形式。

海堤遭遇越浪流溃决形式研究

为了研究海堤遭遇越浪流时的破坏形式,在前人研究的基础上,采用水力学和土力学理论研究了海堤溃决的物理力学机制,分析了越浪冲刷过程中海堤的溃决机理,提出了海堤越浪流的"陡坎"溃决模型,模拟了海堤越浪流的"陡坎"溃决过程。通过对遭遇9417、9711号台风时浙江省沿海海堤的实际破坏、溃决情况调查,验证了"陡坎"溃决模型的合理性。

松散及弱固结堰塞体溃坝形式与流量过程

为了研究弱固结与松散堰塞体的不同破坏形式,在四川汶川地震灾区分别进行了松散及弱固结堰塞体在自然溢流条件下的破坏试验。通过对堰塞体溃决流量过程与溃决形式进行分析,发现与松散堰塞体相比,弱固结堰塞体溃坝流量的波动性更弱,溃决流量更小;松散堰塞体的溃口形式为宽深型,弱固结堰塞体的溃口形式为窄深型。侵蚀堰塞体并形成溃口的作用力主要包括因流速分布不均形成的剪应力τv和因水流在跌坎旋流运动时形成的陡坎剪应力τe,其中陡坎剪应力起主要作用,当陡坎剪应力与堰塞体临界剪应力达到平衡时,堰塞体达到侵蚀平衡,破坏停止。

不同溃口演变过程下的溃决分洪计算

为较精确计算不同溃口演变过程下的溃决分洪过程,采用一维非恒定流水动力模型,以泗河白家店溃口为例分别对瞬间溃、纵向渐变溃、横向渐变溃及纵横向渐变溃共4种堤防溃决形式进行分洪计算。在既定的水文水力条件及溃口演变等假定下,计算结果表明,瞬间溃形式的溃决洪峰及洪量均为最大;纵横向渐变溃形式的溃口在纵向及横向为二维演变,较符合实际溃决演变过程,其溃决洪峰及洪量均为最小;纵向渐变溃与横向渐变溃形式的溃决流量及水位过程发展趋势基本一致。在计算结果差别不大的情况下,采用瞬间溃形式进行分洪计算有利于防洪安全。研究结果可为分洪计算提供参考。

尾矿库坝体溃决参数预测

尾矿库坝体溃决参数对其溃决形成泥石流灾害具有非常重要的影响。依据溃决基础理论,探讨了尾矿库坝体溃决形式及参数预测方法。以云南磷化集团海口磷矿的玉铜汞凹子尾矿库为例,分析了全溃决、1/2溃决、1/3溃决及1/4溃决4种坝体溃决形式下,尾矿库溃坝的泄砂总量、溃坝决口平均宽度、溃口坝址最大泥石流流量、溃坝泥石流流速、溃坝泥石流动压力及坝址泄砂流量过程线等溃决参数。研究成果不仅对于减少因尾矿库溃坝造成的损失有重要的现实意义,而且为尾矿库设计者与矿山管理决策者提供一定的理论依据。

水电工程溃坝洪水计算

某电站为一待建电站 ,位于高山峡谷区 ,河道比降较大。其下游为某城市 ,一旦大坝溃决 ,将对人民的生命财产安全造成极大的威胁。为此 ,进行溃坝洪水计算 ,可预测溃坝后 ,洪水的淹没范围和程度 ,以便提早采取相应的措施 。

基于MIKE11模拟的玉水水库工程溃坝洪水计算及影响分析

溃坝洪水给人民的生命安全和财产安全带来巨大的危害,开展工程的溃坝洪水计算及影响分析具有重要意义。以泸州市纳溪区玉水水库工程为研究对象,拟定基于不同溃决形式和溃决历时的3种溃坝方案,采用MIKE11软件中的DAMBRK溃坝模型,计算了不同方案的溃口流量并模拟了水库下游溃坝洪水的演进过程。计算结果表明,大坝为全溃且溃决历时20 min的溃坝方案为最不利方案,对下游的影响范围为水库坝址至永宁河河口。在此基础上,分析了洪水淹没范围图及转移路线,为玉水水库大坝安全管理应急预案提供了技术支撑。