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滑坡堰塞坝越顶溢流破坏的物理模型实验 被引量:17
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作者 付建康 罗刚 胡卸文 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期203-212,共10页
滑坡堰塞坝作为结构松散的堆积物,随着上游水位的不断上涨,其稳定性不断降低,并存在突然溃坝的风险。以唐家山滑坡堰塞坝为研究对象,基于相似原理,开展符合坝体颗粒级配的室内水槽物理模型实验,模拟了不同坝后蓄水量、不同水位和不同颗... 滑坡堰塞坝作为结构松散的堆积物,随着上游水位的不断上涨,其稳定性不断降低,并存在突然溃坝的风险。以唐家山滑坡堰塞坝为研究对象,基于相似原理,开展符合坝体颗粒级配的室内水槽物理模型实验,模拟了不同坝后蓄水量、不同水位和不同颗粒物质组成条件下坝体渗流、漫顶破坏的整个过程。监测结果显示:堰塞坝漫顶溃坝主要分为渗流、漫顶、冲刷和溃决4个过程;坝体堆积颗粒级配越差,坝体允许渗流坡降越小;相同材料配比的坝体,上游水位相同时,坝体底部水平位移最大,且漫顶溃坝时溃口尺寸与蓄水量正相关。该研究结果揭示了堰塞坝漫顶破坏规律,可为堰塞坝溃坝防治提供理论参考。 展开更多
关键词 滑坡堰塞坝 渗流 漫顶溢流 失稳机理
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不同上游来水流量下黄土堰塞坝下切过程试验研究
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作者 曹琰波 韩宁 +6 位作者 马鹏辉 李泽坤 焦其宪 陈立森 薛一凡 王竟晔 冉林 《工程地质学报》 北大核心 2025年第1期279-291,共13页
由于黄土的特殊水敏性,导致黄土堰塞坝极易在水作用下发生溃决破坏,为了解不同上游来水流量下黄土堰塞坝的下切破坏过程,本文共进行了5组不同上游来水流量(0.6 L·s^(-1)、0.8 L·s^(-1)、1.0 L·s^(-1)、1.2 L·s^(-1)... 由于黄土的特殊水敏性,导致黄土堰塞坝极易在水作用下发生溃决破坏,为了解不同上游来水流量下黄土堰塞坝的下切破坏过程,本文共进行了5组不同上游来水流量(0.6 L·s^(-1)、0.8 L·s^(-1)、1.0 L·s^(-1)、1.2 L·s^(-1)和1.5 L·s^(-1))的水槽试验。试验结果表明:(1)黄土堰塞坝的下切过程可划分为3个阶段:冲刷阶段、侵蚀阶段和破坏阶段;(2)不同上游来水流量下黄土堰塞坝展现出相似的下切过程,但最终呈现出不同的破坏模式,即当上游来水流量为1.2 L·s^(-1)和1.5 L·s^(-1)时,发生漫顶溢流破坏,当上游来水流量为0.6 L·s^(-1)、0.8 L·s^(-1)和1.0 L·s^(-1)时,发生管涌破坏;(3)下切过程主要体现在冲刷阶段和侵蚀阶段,流量越大,渗流时间越短,侵蚀率越大,坝体的背水坡坡面更易被侵蚀而破坏;流量越小,渗流时间越长,侵蚀率越小,黄土堰塞坝更易因渗流形成管涌通道。研究结果有望为黄土堰塞坝的机理认知提供一定依据。 展开更多
关键词 黄土堰塞坝 水槽试验 下切过程 漫顶溢流 管涌
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不同沟床坡度堰塞坝溃口展宽历程试验研究 被引量:9
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作者 刘邦晓 朱兴华 +3 位作者 郭剑 姜程 马会安 裴迎慧 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2020年第6期1272-1280,共9页
为了解堰塞坝在不同沟床坡度地段的溃口展宽历程,进行了沟床坡度为7°~13°,间隔为1°的7组水槽试验。对比分析7组试验观测数据,评价不同沟床坡度对堰塞坝溃口展宽历程的影响。得到如下结果及结论:(1)漫顶破坏的堰塞坝在不... 为了解堰塞坝在不同沟床坡度地段的溃口展宽历程,进行了沟床坡度为7°~13°,间隔为1°的7组水槽试验。对比分析7组试验观测数据,评价不同沟床坡度对堰塞坝溃口展宽历程的影响。得到如下结果及结论:(1)漫顶破坏的堰塞坝在不同沟床坡度地段的溃口展宽历程是十分相似的,根据其溃决特征,可将其展宽历程划分为溃口贯通、突变和稳定边坡形成等3个阶段。(2)在突变阶段溃口边坡沿x轴方向会发生多次失稳,溃口顶部形态在背水坡呈“S”型,在坝顶呈“U”型,在迎水坡呈“弧”型。(3)不同沟床坡度条件会影响突变阶段的溃决特征,随沟床坡度的增加突变阶段溃口边坡单次失稳规模表现出先增大后减小的特征,溃口边坡失稳次数呈现出先减少后增加的特征。(4)溃口边坡的稳定性主要取决于溃口的侧蚀宽度和下蚀深度,其与溃口顶、底部侧蚀宽度之差呈负相关关系,与溃口下蚀深度呈正相关关系。(5)不同沟床坡度堰塞坝的溃决流量随溃决时间的延长具有相同的变化趋势,但不同沟床坡度堰塞坝的溃决峰值流量和峰值流量到达时间却不尽相同,随沟床坡度的增加峰值流量逐渐减小,峰值流量到达时间先提前后推迟。 展开更多
关键词 堰塞坝 沟床坡度 漫顶溢流 溃口展宽
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堰塞坝溃口展宽过程实验研究 被引量:9
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作者 刘定竺 崔鹏 蒋德旺 《中国水土保持科学》 CSCD 北大核心 2017年第6期19-26,共8页
由于溃口各处水沙作用差异较大,不同位置的展宽过程不同,目前对溃口展宽过程的研究多着眼于某一断面,不但不能反映溃口整体的展宽过程,还会影响溃决流量计算的精度。为研究不同坝高、坝后坡比条件下溃口整体展宽过程,本研究设计了6组水... 由于溃口各处水沙作用差异较大,不同位置的展宽过程不同,目前对溃口展宽过程的研究多着眼于某一断面,不但不能反映溃口整体的展宽过程,还会影响溃决流量计算的精度。为研究不同坝高、坝后坡比条件下溃口整体展宽过程,本研究设计了6组水槽实验,分析了45个断面的观测数据,发现:1)溃口展宽随溢流的发展表现出不同的形式,以溯源侵蚀的结束为时间节点,溯源侵蚀期间为近等宽阶段,溯源侵蚀结束后为弯曲阶段。2)在断面上,展宽模式可分为线性模式和突变模式,分别占45个断面的13.3%与86.7%;突变模式进一步可分为弱侵蚀过程Ⅰ和强侵蚀过程Ⅱ,其中强侵蚀过程只发生在弯曲阶段。3)突变模式下,过程Ⅰ侵蚀率沿程呈首尾大-中部小的"U"型分布,溃口首部和溃口尾部侵蚀率较大,中间近等宽段侵蚀率有所减小,坝后坡比越大,该过程中溃口相同位置处的侵蚀率越大;随着溢流的发展,水流结构复杂,具有明显的二次流特征,导致过程Ⅱ的侵蚀率沿程分布呈"S"型;对2个过程而言,坝高越高,相同位置处的侵蚀率越大。上述对于堰塞坝溢流展宽过程的新认识,有益于今后深入定量研究溃口展宽过程和力学机理。 展开更多
关键词 堰塞坝 漫顶溢流 溃口展宽 侵蚀率 溯源侵蚀
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不同沟床坡度堰塞坝溃口下切过程试验研究 被引量:8
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作者 刘邦晓 朱兴华 +1 位作者 郭剑 姜程 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2020年第12期59-66,共8页
为了解堆积于不同坡度沟床上的堰塞坝溃口下切过程,开展了7组不同沟床坡度(7°,8°,9°,10°,11°,12°,13°)的水槽试验。试验结果表明:堆积于不同坡度沟床上的堰塞坝在漫顶溢流破坏模式下具有相似的溃口... 为了解堆积于不同坡度沟床上的堰塞坝溃口下切过程,开展了7组不同沟床坡度(7°,8°,9°,10°,11°,12°,13°)的水槽试验。试验结果表明:堆积于不同坡度沟床上的堰塞坝在漫顶溢流破坏模式下具有相似的溃口下切过程,具体可分为3个阶段,即溃口贯通阶段、加速侵蚀阶段、减速侵蚀阶段。不同沟床坡度条件在一定程度上影响溃决的加速侵蚀阶段,当沟床坡度≥9°时,加速侵蚀阶段以下切侵蚀为主、溯源侵蚀为辅的特征现象被削弱;溃决历时与沟床坡度呈非单调关系,随沟床坡度的增加呈现出先减少后增加的变化趋势;平均下切侵蚀和溯源侵蚀率与沟床坡度呈非单调关系,随沟床坡度的增加呈现出先增加后减小的变化趋势。沟床坡度缓于11°时,溃决历时对沟床坡度的敏感性高于坝前库容;沟床坡度陡于11°时,溃决历时对沟床坡度的敏感性低于坝前库容。 展开更多
关键词 堰塞坝 沟床坡度 漫顶溢流 下切侵蚀 溯源侵蚀
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