堰塞体漫顶溃决溃口冲蚀特性试验研究

来源：水利水运工程学报杂志 2024年第3期北京时间：

作者：成泽霖,夏云峰,徐华,吴道文,闻云呈,刘祺

摘要：针对堰塞体漫顶溃决室内试验中库容普遍过小的现状，开展了较大库容下堰塞体漫顶溃决试验，观测分析了溃口冲蚀特性和演化规律。研究结果显示堰塞体漫顶溃决的冲蚀过程可分为初始阶段、加速冲蚀阶段和减速冲蚀阶段，各阶段动力特性和冲蚀特性均有显著差异。初始阶段冲蚀特性表现为局部跌坎的溯源冲刷，加速冲蚀阶段为全断面高速下切，减速冲蚀阶段为上游冲刷下游淤积。溃决期间侵蚀速率峰值出现在溃决加速阶段，同时溃口流量峰值总是滞后于侵蚀速率峰值。初始坡比1∶3条件下，在初始阶段与减速冲蚀阶段堰塞体下游坡面坡度持续变缓，在加速冲蚀阶段则先变陡后变缓；坝顶坡度在初始阶段变陡，在加速冲蚀阶段和减速冲蚀阶段不断变缓。冲刷历时方面，上游入库流量变化对初始阶段历时存在较大影响，但对加速冲蚀阶段和减速冲蚀阶段影响较小。初始阶段泄流槽内局部抗冲刷能力较强的材料会阻碍溯源冲刷发展，对该阶段历时产生一定影响。研究结果有助于深入认识堰塞体漫顶溃决机制，并为相关防洪减灾工作提供参考。

关键词：堰塞坝, 库容, 冲蚀特性, 宽级配材料, 溃决历时, 纵向形态演化