溃坝计算
泥石流堵溃点溃决计算公式的工程运用

泥石流堵溃点溃决计算公式的工程运用摘要:泥石流地质灾害是地质灾害类型中危害较大的一类,其致灾往往具备突发性、广泛性和后续性等特点。
其中的后续性特征多表现为前次泥石流过程中可能形成新的垮塌堆积体或不稳定坡体垂直临空面为下一次泥石流的爆发提供丰富的物源条件,在这之中的沟道堵溃点对后续泥石流的影响极大。
故计算出堵溃点溃决时的泥石流流量和固体冲出量,对泥石流的防治有着极为重要的作用。
本文将运用相关公式计算出实际工程中的泥石流溃决流量和冲出量,并与实际情况进行对比。
以此验证计算公式的准确性,为以后工作中公式运用提供支撑。
关键词:泥石流;溃决流量;计算公式1导言2018年7月10日至7月20日,四川省阿坝藏族羌族自治州内某泥石流沟先后爆发两次泥石流,造成沟道淤高2m~3m,淤埋下游2户居民房屋。
据统计两次泥石流累计固体冲出量约为7.50×104m3,其冲出量远大于之前泥石流冲出规模。
经调查其物源主要来源于1处沟内崩滑堆积物源入沟堵溃点。
计算出泥石流发生时的特征参数可为后续工程治理提供有效的依据,降低泥石流再次致灾风险。
2泥石流流域基本特征2.1泥石流沟道特征该泥石流沟流域面积约12.27km2,沟道长度约7.06km,高程介于1620~4040m之间,相对高差约2420m,平均纵坡降约342.8‰。
沟谷呈“V”字型,谷底一般宽6~12m,沟道中下游两岸斜坡基岩出露,为震旦系上统灯影组(Zb dn)灰岩,坡度一般80~85°,上游沟道两侧斜坡坡度一般45~55°,局部基岩出露区60~75°。
沟口上游约200m(1640m高程)处、支沟口(1880m高程)处为两处基岩跌水坎,坎宽分别为3.5m、5m,高度分别为16m、13m。
根据调查,沟域内发育4处崩滑堆积体和1段沟床堆积物源。
按照《泥石流灾害防治工程勘查规范》(DZ/T0220--2006)附录H填写调查表并按附录G进行易发程度评分,标准得分N=118,属极易发。
尾矿库溃坝泥石流计算

4.5 泥石流分析预测根据《泥石流灾害防治工程勘查规范》(DZ/T0220-2006)附录D的经验公式来预测泥石流堆积区的最大危险范围:一、基础数据1、流域最大高差H=15m;2、主沟长度D=0.125m;3、松散固体物(地表以上的尾渣)储量W=29.3×104m3;4、流域面积A=2.928km2;确定的泥石流特征值如下:二、预测计算1、泥石流堆积幅角R=47.8296-1.3085D+8.8876H=47.8296-1.3085×0.125+8.8876×15=181(度);2、泥石流最大堆积宽度B=0.5452+0.0034D+0.000031W=0.5452+0.0034×0.125+0.000031×29.3 =0.5465km;3、泥石流最大堆积长度L=0.8061+0.0015A+0.000033W=0.8061+0.0015×2.928+0.000033×29.3 =0.8115km;4、泥石流堆积区的最大危险范围:S=0.6667L·B-0.0833B2·sinR/(1-cosR)=0.6667×0.8115×0.5465-0.0833×0.54652×sin181/(1-cos181) =0.2957-0.0249×(-0.0175/[1-(-0.9998)]=0.2957+0.0000218=0.2959km2。
原计算方法:1、泥石流流体重度γc根据《泥石流灾害防治工程勘查规范》表F.1,稀粥状泥石流流体重度γc=1.65t/m3,属粘性泥石流。
2、泥石流流速V c粘性泥石流流速计算通用公式:V c=(1/n c)H c2/3I c1/2式中:n c—泥石流沟床粗糙率,取n c=0.06;I c—泥石流水力坡降(沟床坡降),取I c=5%。
尾矿库溃坝流量的计算

一个尾矿库溃坝流量的计算
渣坝最严重的风险便是坝体溃决,溃坝后最大泄流量可用下述公式计算:
Qn=Rn×Hn2×Knp
式中:
Qn----溃坝流量,m3/s;
Bn----溃坝长度,m;
Hn----坝溃前上下游液化位差,m;
Knp----与运营条件,坝体材质等有关的系数,根据有关资料,取0.75。
高速溃坝是在蠕变拉裂----剪断复合机制下形成的,在重力和残余剪切强度作用下,自坡脚区材料强度破坏开始,缓慢累进性破坏,其过程初为坡脚蠕变,接着沿接裂扩张,然后中部剪断贯通,当贯通剪断面形成时,斜坡开始高速滑动,
与此相应,溃坝过程由静止、加速并达到整体滑动的最大速度,其后滑体自后部至前锋依次减速构成,溃坝过程往往在几分钟内完成。
溃坝液体下泄时一般以涌坡形式运动,涌波的高度是不断变化的,同时逐渐向下游形成扇形流推进,最后流进附近地势较低的**江,引起**江水体污染事故的发生。
渣坝不同长度决口的最大泄流量见表10-1。
水库溃坝计算及社会环境影响评估探讨

水库溃坝计算及社会环境影响评估探讨摘要:水库溃坝计算,为防汛抢险指挥调度提供重要依据,以便及时转移受威胁群众,减少人员和财产损失。
关键词:溃坝;原因;类型;方案拟定;计算;影响分析。
兴修水库,对于防洪、灌溉、发电、航运、抢险、养殖等都起着很大的作用,但由于某些偶然因素或特种原因,可能使坝身遭受破坏,而发生溃坝事故。
为研究坝体溃决时下游洪水传播规律,以及为溃坝风险评估、应急预案、洪水风险图编制提供依据,以便指挥人员迅速决策,提供重要依据,确保下游受威胁地区的人员及财产及时转移至安全地带,避免遭受重大损失,需要进行水库溃坝洪水计算机溃坝环境影响评价。
1 水库溃坝原因及类型超标准洪水导致的暴雨洪水漫顶、渗漏、管涌、坍岸、冰压力等;设计与施工质量及运行管理不当、人为导致的恐怖破坏和强烈地震等一种或多种原因综合作用造成的导致坝体溃坝。
根据溃坝过程的时间长短,分为瞬时全溃、瞬时局部溃决、逐渐全溃、逐渐局部溃决;根据溃坝缺口规模大小,分为全部溃坝和局部溃坝;其中,局部溃决可分为,沿坝长方向部分区域发生溃决缺口,其深度留着一定高度的坝体横向局部溃决,另一种为在大坝局部区域发生溃决缺口,其深度达到坝基的纵向局部溃坝,有时另种溃决类型同时出现,对于刚性坝,如重力坝、拱坝、浆砌石坝,支墩坝等一般多发生瞬时溃坝且多出现局部溃坝;对于散粒坝体,如土坝、堆石坝等受水流冲刷,坝体受到破坏达到一定程度后,才发生的溃坝,为逐渐溃坝类型。
同时,散粒体坝多属溃决到坝基的纵向局部溃决,水库在很短的时间内,全部泄空。
2水库溃坝计算中的假定条件(1)大坝发生溃决时,水库的运行状态为正常,各孔口完全开启,按照最大泄量泄洪,坝前水位不变。
(2)不考虑坝体淤积和坝下游冲刷情况。
(3)区间入流与区间水量损失,如果相对溃坝流量比较小时,可以忽略不计。
(4)下游泄洪道的堤防相对于溃坝泄洪淹没范围而言,对水流的影响忽略不计。
(5)溃坝前下游无水或有水,但不流动。
上下游两座水库串联,溃坝计算

上下游两座水库串联,溃坝计算
首先要进行的是对潜在的洪水进行预测和模拟。
这可能涉及到不同的方法和技术,包括使用历史降雨数据、地形和径流模型,以及水文学和统计学方法。
通过这些方法,我们可以估计不同降雨事件下的径流量和洪水峰值,以便确定上下游水库的最大可接受洪水量。
在进行溃坝计算时,需要考虑以下因素:
1. 溃坝模式:即溃坝时的放水形态。
一般来说,水库坝体的溃坝形式会影响下游的洪水波形和流量。
常见的溃坝模式包括坝顶溃坝、坝段破坏、坡面滑坡等。
2. 坝后水文过程:即溃坝后的洪水波形和流量随时间的变化。
通常情况下,洪水波形的变化与地形、水文条件和溃坝模式等因素有关。
3. 下游受灾范围:即洪水对下游地区的影响范围。
这既取决于洪水流量和波形的变化,也与下游地形和建筑物分布等因素有关。
通过对这些因素的综合考虑,可以进行基于物理模型和数值计算的溃坝模拟。
在这个过程中,需要对不同条件下的洪水波形和流量进行模拟,以便评估溃坝事件对下游地区的影响。
最后,需要根据模拟结果,确定上下游水位和流量的变化规律,
以及洪水在下游地区可能造成的破坏和灾害。
同时,还要制定相应的应急预案和应对措施,以减轻洪灾造成的损失。
【精品】溃坝洪水计算

FCD13030FCD水利水电工程初步设计阶段溃坝洪水计算大纲范本1 / 13水利水电勘测设计标准化信息网1997年8月2 / 13水电站技术设计阶段溃坝洪水计算大纲范本主编单位:主编单位总工程师:参编单位:主要编写人员:软件开发单位:2 / 13软件编写人员:勘测设计研究院年月3 / 131.目次2.流域及工程概况 (4)3.设计依据 (4)4.基本资料 (5)5.计算原则 (7)6.溃坝计算方法及内容 (8)7.溃坝洪水计算成果及分析 (10)应提供的设计成果113 / 131流域及工程概况2设计依据2。
1有关本工程的文件(1)设计任务书;(2)可行性研究报告;(3)可行性研究报告审查文件。
2.2主要规范(1)SL44-93 水利水电工程设计洪水计算规范;(2)DL/T5015-1996 水利水电工程水利动能设计规范;(3)SD138-85 水文情报预报规范;(4)DL/T5064-1996 水电工程水库淹没处理规划设计;(5)DL5021-93 水利水电工程初步设计报告编制规程。
2。
3主要参考资料(1)谢任之,溃坝水利学,山东科学技术出版社;(2)唐友一,溃坝水流状态计算方法的探讨,水利水电技术,1962年第4期;(3)美国天气局,溃坝洪水预报程序DAMBRK及用户指南,水电部南京水文水资源研究所,1987年11月;(4)山西省水利勘测设计院,水利动能设计手册,水库溃坝计算,1983年;(5)水电部十一局研究院,土坝溃坝流量计算方法的研究,1977年6月;(6)天津勘测设计院,孙国洁等,溃坝洪水计算国内外概况;(7)水电部四川勘测设计院,大中型水电站水能设计第十五章,溃坝流态计算,19774 / 13年1月;(8)黄委会科研所,溃坝水流计算方法初步探讨,水利科技情报,1976年9月;(9)彭登模,溃坝最大流量及溃坝流量过程计算的体会及建议,人民长江,1965年第5期。
3基本资料3.1地形资料(1)水库及下游河道地形图;(2)坝址横断面图;(3)下游河道纵横断面资料。
溃坝计算

水电工程溃坝洪水计算赵太平(国家电力公司水电水利规划设计总院)摘要: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,减少损失。
关键词:溃坝; 洪水; 预测; 不恒定流1 前言水电是洁净能源,是西部地区重要的能源资源,开发西部水电,实现“西电东送”是实施“ 西部大开发”战略的重要举措,也是西部地区脱贫致富的重要途径之一。
但水电站往往处于深山峡谷,甚至高地震区中,水电站的溃决将造成巨大的损失,为了预估溃坝洪水带来的影响,并提早采取相应的措施,将洪水灾害造成的影响减少到最小程度,有必要进行溃坝洪水计算。
本次计算电站地处青藏高原东南缘,区域内地势较高,平均海拔在4 000m左右。
且电站坝址区覆盖层深厚,构造裂隙较发育,是我国西部著名的强地震带。
电站下游主要的城镇为某城市,该城为我国西部少数民族集居区,经济以农牧业为主。
2 数学模型2.1 模型结构本次计算采用美国国家气象局编制的溃坝洪水预报模型DAMBRK模型[1]。
该模型由三部分组成:1)大坝溃口形态描述。
用于确定大坝溃口形态随时间的变化,包括溃口底宽、溃口顶宽、溃口边坡及溃决历时。
2)水库下泄流量的计算。
3)溃口下泄流量向下游的演进。
2.1.1 溃口形态确定溃口是大坝失事时形成的缺口。
溃口的形态主要与坝型和筑坝材料有关。
目前,对于实际溃坝机理仍不是很清楚,因此,溃口形态主要通过近似假定来确定。
考虑到模型的直观性、通用性和适应性,一般假定溃口底宽从一点开始,在溃决历时内,按线性比率扩大,直至形成最终底宽。
若溃决历时小于10分钟,则溃口底部不是从一点开始,而是由冲蚀直接形成最终底宽。
溃口形态描述主要由四个参数确定:溃决历时(τ),溃口底部高程(h bm),溃口边坡(z)。
由第一个参数可以确定大坝溃决是瞬溃还是渐溃。
溃坝计算

计算距离龙塘大坝2360m处的玉仙村,正常蓄水位(8.347m) H0:大坝上游水位 8.347 L:可泄库容长度 10000 h2:大坝下游恒定流水深 1 K2:泄容时间系数,四次抛物 4.5 n:躁率 0.0275 线=4~5 2.5次抛物线=3.5 i:坡降 0.0009 w0:溃坝时库容 16400000 v2:下游恒定流速 1.6 K3:流量系数,山区=1.1~1.5, 1.1 B:大坝处河宽 200 半山区=1.0,平原地区=0.8~0.9 v:河道洪水期断面最大平均流速 5 K4-1:起涨时间系数 0.00075 K4-2:最大流量到达时间系数 1.2 hM:最大流量时的平均水深 9.1 一 gH0 gh2 C0 C2 81.8006 9.8 9.044368414 3.130495168 由ω求得v1 进一步求得h1 代人水利计算手册图9-2-5得则求得ω为 ω/C2=1.625 5.087054649 2.340058657 1.851860965 二 泄容时间T(小时) 可泄库容W 4.618148319 7347000 三 距离L米处的流量Qml L 2360 3977.098157 四 距离L米处洪水起涨时间t1(min 最大流量到达时间t2(min) 最大流量持续时间t3(min) 3.501576571 7.579009918 140.9552287
计算距离龙塘大坝17000m处的新谭村、潭口村,正常蓄水位(8.347m) H0:大坝上游水位 8.347 L:可泄库容长度 10000 h2:大坝下游恒定流水深 1 K2:泄容时间系数,四次抛物 4.5 n:躁率 0.0275 线=4~5 2.5次抛物线=3.5 i:坡降 0.0009 w0:溃坝时库容 16400000 v2:下游恒定流速 1.6 K3:流量系数,山区=1.1~1.5, 1.1 B:大坝处河宽 200 半山区=1.0,平原地区=0.8~0.9 v:河道洪水期断面最大平均流速 5 K4-1:起涨时间系数 0.00075 K4-2:最大流量到达时间系数 1.2 hM:最大流量时的平均水深 9.1 一 gH0 gh2 C0 C2 81.8006 9.8 9.044368414 3.130495168 代人水利计算手册图9-2-5得则求得ω为 由ω求得v1 进一步求得h1 ω/C2=1.625 5.087054649 2.340058657 1.851860965 二 泄容时间T(小时) 可泄库容W 4.618148319 7347000 三 距离L米处的流量Qml L 17000 2416.944165 四 距离L米处洪水起涨时间t1(min 最大流量到达时间t2(min) 最大流量持续时间t3(min) 110.9055385 120.271897 337.0864634
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水电工程溃坝洪水计算赵太平(国家电力公司水电水利规划设计总院)摘要: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,减少损失。
关键词:溃坝; 洪水; 预测; 不恒定流1 前言水电是洁净能源,是西部地区重要的能源资源,开发西部水电,实现“西电东送”是实施“ 西部大开发”战略的重要举措,也是西部地区脱贫致富的重要途径之一。
但水电站往往处于深山峡谷,甚至高地震区中,水电站的溃决将造成巨大的损失,为了预估溃坝洪水带来的影响,并提早采取相应的措施,将洪水灾害造成的影响减少到最小程度,有必要进行溃坝洪水计算。
本次计算电站地处青藏高原东南缘,区域内地势较高,平均海拔在4 000m左右。
且电站坝址区覆盖层深厚,构造裂隙较发育,是我国西部著名的强地震带。
电站下游主要的城镇为某城市,该城为我国西部少数民族集居区,经济以农牧业为主。
2 数学模型2.1 模型结构本次计算采用美国国家气象局编制的溃坝洪水预报模型DAMBRK模型[1]。
该模型由三部分组成:1)大坝溃口形态描述。
用于确定大坝溃口形态随时间的变化,包括溃口底宽、溃口顶宽、溃口边坡及溃决历时。
2)水库下泄流量的计算。
3)溃口下泄流量向下游的演进。
2.1.1 溃口形态确定溃口是大坝失事时形成的缺口。
溃口的形态主要与坝型和筑坝材料有关。
目前,对于实际溃坝机理仍不是很清楚,因此,溃口形态主要通过近似假定来确定。
考虑到模型的直观性、通用性和适应性,一般假定溃口底宽从一点开始,在溃决历时内,按线性比率扩大,直至形成最终底宽。
若溃决历时小于10分钟,则溃口底部不是从一点开始,而是由冲蚀直接形成最终底宽。
溃口形态描述主要由四个参数确定:溃决历时(τ),溃口底部高程(h bm),溃口边坡(z)。
由第一个参数可以确定大坝溃决是瞬溃还是渐溃。
由后面三个参数可以确定溃口断面形态为矩形、三角形或梯形及局部溃或全溃。
2.1.2 水库下泄流量计算水库下泄流量由两部分组成,一是通过溃口下泄流量Q b,二是通过泄水建筑物下泄的流量 Q s,即Q=Q b+Q s漫顶溃口出流由堰流公式计算Q b=C1(h-h b)1.5+C2(h-h b)2.5其中 C1=3.1b i C v K S,C2=2.45ZC v K S当t b≤τ时,h b=h d-(h d-h bm)·t b/τb i=b·t b/τ当t b>τ时,b=h bmb i=b行进流速修正系数C v=1.0+0.023Q′2/[B′2d(h′-h bm)2(h′- h b)]K s=1.0当(h′t-h′b)/(h′-h′b)≤0.67K S=1.0-27.8[(h′t-h′b)/(h′-h′b)-0.67]3当(h′t-h′b)/ (h′-h′b)>0.67式中h b为瞬时溃口底部高程;h bm为终极溃口底高程;h d为坝顶高程;h f为漫顶溃坝时的水位;h为库水位高程;b i为瞬时溃口底宽;b为终极溃口底宽;t b为溃口形成时间;C v为行进流速修正系数(Brater1959);Q为水库总下泄流量;B d为坝址处的水库水面宽度;K s为堰流受尾水影响的淹没修正系数(Venard1954);h t为尾水位(靠近坝下游的水位)。
尾水位(h t)由曼宁公式计算,即Q=(1.49/n)·S1/2A5/3/B2/3式中n为曼宁糙率系数;A为过流断面积;B为过流断面的水面宽;S为能坡。
管涌溃口出流由孔口出流公式计算Q b=4.8A p(h-h′)1/2式中A p=[2b i+4Z(h f-h b)](h f-h b)。
若h t≤2h f-h b时,h′= h f,否则h t>2h f-h b时,h′= h t溢洪道下泄流量(Q s)计算如下Q s=C s L s(h-h s)1.5+C g A g(h-h g)0.5+C d L d(h-h d)1.5+Q t式中C s为无控制的溢洪道流量系数;h s为无控制的溢洪道堰顶高程;C g为有闸门的溢洪道流量系数;h g为有闸门的溢洪道中心线高程;C d为漫坝水流的流量系数;L s 为溢洪道长度;A g为闸门过流面积;L d为坝顶长度减L s;Q t为与水头无关的固定下泄流量项。
水库总出库流量过程是水库蓄水和入库流量共同作用的结果,本模型采用水文蓄量法来推求水库总出库流量,程如下I-Q=ds/dt式中I为入库流量;Q为总出库流量;ds/dt为水库蓄量随时间变化率。
将上述方程用有限差分法离散可得(I i+I i+1)/2-(Q i+Q i+1)/2 =△s/△t其中上标i和i+1分别表示t和t+△t时刻变量的值。
△s=(A S i+1+A S i)(h i+1-h i)/2代入有关公式得到总的离散方程为(A S i+1+A S i)(h i+1-h i)/△t+ C1(h-h b)1.5+C2(h-h b)2.5+ C s L s(h-h s)1.5+C g A g(h-h g)0.5+C d L d(h-h d)1.5+Q t+Q i-I i+1-I i=0上述方程可用Newton—Raphson迭代法求解,得到水位h和下泄流量Q。
2.1.3 溃坝洪水向下游演进本模型采用圣维南方程来描述洪水波向下游的传播,其方程形式如下连续方程动量方程式中A为有效过流面积;A0为非有效过流面积(滩地蓄水面积);q为沿河道单位距离的侧向入流或出流(“+”表示入流,“—”表示出流);S f为摩阻比降;由曼宁公式求出:Sf =n 2|Q|Q/2.21A 2R 4/3;S e 为局部损失(扩散—收缩)比降;S e =K△(Q/A)2/2g△x。
圣维南方程为双曲型偏微分方程组,目前尚无法求出其解析解。
应用中通常将其离散为代数方程,然后求出其数值解。
本模型中,变量的时间差分采用中心差分,即变量的空间差分采用有加权系数θ的向前差分变量本身的近似表示如下将上述离散式代入圣维南方程中,得到两个非线性方程。
对N 个断面的河道,有(N-1)个河段,可建立(2N —2)个方程。
给定上、下游边界,共同组成2N 个非线性方程,利用NewtonRaphson 法迭代求解方程组,可求出任意时刻各断面有关的水力要素。
2.1.4 初始条件和边界条件初始条件:在求解上述不恒定流方程时,为了使方程的解尽快收敛,必须给定一个适当的初始值,即时 段初(t=0),各断面的水位(h )或流量(Q )。
本模型给定恒定非均匀流作为河道初始流条件。
该初始值可由下列恒定流方程求出Q i =Q i-1+q i-1△x i-1 i=2,3,4…N式中Q i 为坝址处的恒定流量,q i-1为沿河断面间莫玿内有支流汇入的单宽旁侧入流量。
对于给定的上游初始流量条件及下游末端断面的确定的起始水位,用Newton—Raphson法很容易迭代求解上述方程,得到各断面的初始水位和流量。
对于山区河流,由于断面比降较大,某些断面可能会出现急流、跌水等复杂的流态。
利用上述恒定流方程求解时,可能会出现迭代不收敛的情况,使得计算无法继续。
为了解决这种问题,在推求水面线时,对可能会出现以上复杂流态的断面,采用临界流方程,用临界流水深作为该断面的水位初值。
临界流方程可表示为F3/B-Q2/g=0当下断面为急流,上断面为缓流时,取上断面水位为临界水位。
上述方程为超越方程可用对分法求。
上游边界条件:可用水库的出流过程线Q(t)。
下游边界条件:可用下游断面的水位流量关系曲线。
若最下游的流量由河道控制,可用满宁公式给出其水位流量关系若最下游流量由建筑物控制,则其关系式可表示为Q N=Q b+Q s式中Q b为溃口流量,Q s为溢洪道流量。
此两变量均与末断面水位h N有关,故上式可确定末断面的水位流量关系。
2.1.5 △t及△x的选择在求解不恒定流方程时,由于数值离散本身的特点,适当选择时间步长△t和空间步长△x对方程的稳定性和收敛性至关重要。
本模型的时间步长采用变时间步长,表示如下△t=0.5 t≤t b-0.5△t=τ/20 t b-0.5<t<t b+2τ△t =T p/20 t≥t b+2τ式中τ为出流过程线的峰现时间。
空间步长的选择由数值离散的稳定条件决定:△x/C△t≤1。
溃坝洪水过程线是一个尖瘦的曲线,随着向下游的传播,洪峰不断衰减,过程线不断展宽,因此,计算时间步长可随洪水波的向下游演进而加大,空间步长也可随之加大即紧靠坝址下游处选择较小的△x,随着距坝址的距离增大,△x的值可随之增大。
2.2 模型验证本模型经用雅砻江唐古栋滑坡堵江后形成的溃坝洪水演进实测资料验证[2],并经二滩不恒定流出流资料验证,计算值与实测值符合较好。
证明本模型在模型结构、计算方法及参数选择上是基本合理的。
3 大坝溃决方案的拟定3.1 溃决形式本电站上库大坝按10 000年一遇洪水校核,坝顶高程为3 829.5m。
正常蓄水位3 824.5m,库容为1.26亿m3。
水库一般在正常蓄水位下运行,因此不会出现超标准洪水漫顶溃决的情况。
本电站库周无大型坍滑体存在,不会出现因滑坡造成的涌浪导致大坝漫顶溃决的情况。
土石坝失事主要原因是:施工质量差、水库调度管理失当及出现大于抗震烈度的地震等。
失事形式主要为管涌,据资料统计由于管涌造成大坝失事的占38%。
管涌从发生到大坝溃决一般要经历一个比较长的时间,易于察觉。
在发生管涌时,除了采取适当的工程措施来阻止管涌外,还应及时开启泄水设施泄流,以便降低库水位。
本水库水位与放空洞放空时间关系见表1。
表1 某水库水位与放空洞放空时间关系Table 1 Relationship between water level and emptying time in one reservi or放空时间13578910 /d库水位/m 3 821.6 3 815.0 3 808.4 3 801.6 3 798.0 3 795.1 3 791.7 3.2 溃口宽度及底高程土石坝的溃决过程是水流与坝体相互作用的一个复杂的过程。
到目前为止,溃坝的溃决机理还不是十分清楚。
一般而言,土石坝的溃口宽度及底高程与坝体的材料,施工质量及外力如地震等因素有关。
在具体计算时,溃口尺寸一般根据实验和实测资料确定。
本水电站上库坝体溃口尺寸通过已有资料和大坝自身的结构、型式及筑坝材料确定为:溃决底高程为3 788.0m,溃口边坡,不考虑原始河床冲刷时取1:1.5,考虑原始河床有少量冲刷时取1:1。
溃口底宽由坝体材料和当地地形确定,考虑坝上游原始河床有少量冲刷经计算取最大底宽为150m,当不考虑原始河床冲刷时,溃口底宽由原始河床控制为70m。