一种模拟心墙坝漫顶溃坝流量及溃口演化过程的计算方法技术

技术编号:40314919 阅读:30 留言:0更新日期:2024-02-07 20:56
本发明专利技术公开了一种模拟心墙坝漫顶溃坝流量及溃口演化过程的计算方法,包括确定计算参数,设置时间步长,计算各个时间步的溃口流量、坝体溃坝特征、溃口底部高程、心墙受力分析、计算心墙裸露长度、溃口顶宽和溃口底宽等;本发明专利技术基于心墙坝的溃坝机理,建立了一个可模拟溃口流量和溃口形态演化的心墙坝漫顶溃坝过程计算方法。计算方法考虑了溃坝过程中坝壳料冲蚀过程和溃口形态的演化,并基于上游水、土压力的共同作用,模拟心墙的受力状态,通过力矩平衡分析方法,对裸露心墙是否破坏进行判断,确定心墙裸露长度和折断次数,计算结果更加符合实际溃坝过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于水利工程溃坝计算,尤其是一种模拟心墙坝漫顶溃坝流量及溃口演化过程的计算方法


技术介绍

1、心墙坝是一种常用的土石坝坝型,因其使用透水性较好的砂石料作为坝壳,以防渗性较好的土作为防渗心墙而受到广泛的建设。心墙坝的溃坝机理尚不清晰,对于心墙坝溃坝过程认识不足,这对于心墙坝溃坝应急抢险救灾提供了较大的阻碍。

2、对于认识心墙坝溃坝机理,模型试验受场地及缩尺相似比的限制,无法完全复原心墙坝的溃坝过程,其所得结果与实际情况不一致。采用数学模型计算可以较好的还原心墙坝的溃坝过程,且可以完全复原心墙坝的受力及破坏情况,对研究心墙坝溃坝机理提供了一种低成本、高成效的研究手段,如现有文献:钟启明等. [j].中国科学,2017,47(9):992-100.考虑心墙不同破坏模式的黏土心墙坝漫顶溃坝过程数学模型,考虑了心墙在漫顶水流的作用下,心墙的倾倒破坏与剪切破坏,但是该文献中没有考虑心墙折断前溃口的发展过程,没有考虑心墙的裸露长度及破坏次数,这与实际溃坝过程是不相符的。不考虑心墙折断前的裸露长度及破坏次数会导致溃口流量与溃口顶、底宽的发展过程及趋本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种模拟心墙坝漫顶溃坝流量及溃口演化过程的计算方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种模拟心墙坝漫顶溃坝流量及溃口演化过程的计算方法,其特征在于,步骤1中坝体特性参数包括:坝体高度、坝体长度、坝顶宽度、坝轴线长度、上游坝坡坡比、下游坝坡坡比、坝壳料黏聚力、坝壳料内摩擦角和坝壳料冲蚀系数;心墙特性参数包括:心墙料黏聚力、心墙高度、心墙顶部宽度、上游坡比、下游坡比和坝轴线与心墙相对距离。

3.根据权利要求1所述的一种模拟心墙坝漫顶溃坝流量及溃口演化过程的计算方法,其特征在于,步骤2.1中坝体主要特征点包括:水库库水位、高度、上游坝趾位置、坝肩...

【技术特征摘要】

1.一种模拟心墙坝漫顶溃坝流量及溃口演化过程的计算方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种模拟心墙坝漫顶溃坝流量及溃口演化过程的计算方法,其特征在于,步骤1中坝体特性参数包括:坝体高度、坝体长度、坝顶宽度、坝轴线长度、上游坝坡坡比、下游坝坡坡比、坝壳料黏聚力、坝壳料内摩擦角和坝壳料冲蚀系数;心墙特性参数包括:心墙料黏聚力、心墙高度、心墙顶部宽度、上游坡比、下游坡比和坝轴线与心墙相对距离。

3.根据权利要求1所述的一种模拟心墙坝漫顶溃坝流量及溃口...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟启明杨蒙张露澄胡亮单熠博卢洪宁李宇陈灵淳和洪秋梅胜尧吴昊陈旭东赵鲲鹏
申请(专利权)人:水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
类型:发明
国别省市:

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