堰塞坝漫顶溃决过程溃口纵向下切与溯源

发布时间：2024-03-09 02:31

　　为进一步了解堰塞坝溃坝过程,开展了9组水槽模型试验,对溃口纵向下切和溯源发展过程进行了系统分析,并讨论了上溯源点移动速度与溃口水深之间的关系。研究发现:非黏性堰塞坝溃坝过程中,冲刷面与底床的夹角时刻发生变化,上、下溯源点位置不固定但也不能完全发展到坝踵;上、下坡面坡度增大到最大值1∶1.5时,下溯源点到下游坝趾的最大距离与坝体沿水流方向长度的比值(x^*_p/x^*_d,反映下溯源点最终相对位置)对应降低到最小值0.24和0.18;坝体相对尺寸从1减小到1/2时,x^*_p/x^*_d值从0.38增大到0.47。上溯源点的无量纲移动速度是不断变化的,在无量纲时刻为0.13时,其x,y分量分别达到峰值0.94和0.32;上溯源点处溃口水深出现时刻相对移动速度峰值点出现时刻有延迟,大概延迟0.04个无量纲时间。

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【部分图文】：

图1颗粒级配曲线

试验采用的坝体填筑材料不同粒径的质量分数如下:<0.15mm为4.06%,0.15～0.30mm为6.08%,0.30～0.60mm为19.82%,0.60～1.18mm为26.04%,1.18～2.36mm为23.32%,2.36～5.00mm为18.04%,>5....

图2试验装置示意图

由于采用的水槽宽度较小,溃口展宽受到边壁限制,因此只讨论溃口纵向下切和溯源发展。表1试验参数设置Table1Experimentsset-up组次坝高/cm顶宽/cm底宽/cm上坡面坡度下坡面坡度试验130.030.0190.01∶2.31∶3.0....

图3上、下坡面坡度及坝体相对尺寸变化示意图

受水流冲刷导致溃口底部坝体高程不断下降,从上游坝踵到下游坝趾的溃口各个截面看,溃口底部坝体高程的变化差异较大。图6展示了试验1的7个典型时刻溃口底部轮廓线变化情况。从图6可以看到,早期纵向下切发生最快位置发生在坝顶与下坡面交界处,如7s时刻(图6a)深度变化最大。根据曼宁公式τ....

图4溃口侵蚀方式示意图

图3上、下坡面坡度及坝体相对尺寸变化示意图图5可重复性验证

本文编号：3922762