一种土石坝漫顶溃坝现场试验方法技术

本发明专利技术涉及一种土石坝漫顶溃坝现场试验方法，本发明专利技术针对国内的粘性土均质坝情况，对在漫顶溃坝试验中如何确定能确保形成溃坝的引冲槽深度及宽度的技术问题提出了一个新的解决思路以及相关参数的计算方法。发明专利技术人结合溃决机理提出：如果要确保坝体在漫顶试验中溃决，一半坝高位置处水流摩阻流速值应超过筑坝材料起动摩阻流速6倍。因此在试验时，首先采用起动摩阻流速试验测定筑坝材料的起动摩阻流速，结合无量纲公式计算不同的漫顶水深下的摩阻流速分布，从而计算确定引冲槽的最小深度，再根据宽深比确定引冲槽的宽度。该套试验方法具有安全可靠和实施方便等优势，对于开展更多的土石坝漫顶溃决试验具有较高的指导和实用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种溃坝试验方法，具体涉及。
技术介绍
水库大坝在给人类带来巨大经济和社会效益的同时也存在着溃决的风险，特别是受全球性气候变化影响，我国极端天气事件明显增多，洪水灾害的突发性、反常性、不可预见性日显突出，对水库大坝安全提出了巨大挑战。鉴于溃坝带来的严重后果，人们越来越重视对坝体溃决机理的研究，在对现有的坝体溃决机理研究中，试验是一种非常重要的手段。根据溃坝试验模型大小主要分为室内和现场两种，尽管现场试验与室内试验相比存在试验成本高，试验过程控制难等特点，但是现场溃坝试验不用考虑模型缩尺的影响，能完整再现土石坝溃决过程，准确模拟溃坝水力特性，因此有必要开展足够多的现场试验。目前，国内外针对溃坝开展了众多的现场试验，国外对于引冲槽的研究较少，主要是因为:国外的筑坝材料以沙颗粒为主，在较小的水流条件下便能实现溃坝过程；另一方面，国外开展试验普遍存在坝体较小的特点，采用机械构建引冲槽方便快捷，因此对于引冲槽的构建技术要求不高。而国内的筑坝材料以粘性土为主，坝体体型较大。专利技术人曾多次开展现场溃决试验，试验前，曾尝试采用窦国仁、张瑞瑾等人的泥沙输移公式计算筑坝材料的起动切应力本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土石坝漫顶溃坝现场试验方法，其特征在于具有以下步骤：a、用土石物料堆筑试验坝体，并确定试验坝体的高度H、试验坝体的下游坡度为1：n；b、通过现有的泥沙起动摩阻流速试验测定所述试验坝体的筑坝材料的起动摩阻流速u*，并通过下面的无量纲公式计算出可使坝体溃坝的最小漫顶水深h；当所述试验坝体的坡度为1：2时，所述用于计算坝体溃坝漫顶水深h的无量纲公式为u2g=0.057h-0.052hexp(-115.29hH-0.18);当所述坡度为1：2.5时，所述用于计算坝体溃坝漫顶水深h的无量纲公式为u2g=0.049h-0.044hexp(-1.1315.29hH-0.18);当所述坡度为1：3时，所述...

【技术特征摘要】
1.一种土石坝漫顶溃坝现场试验方法，其特征在于具有以下步骤: a、用土石物料堆筑试验坝体,并确定试验坝体的高度H、试验坝体的下游坡度为1:n ； b、通过现有的泥沙起动摩阻流速试验测定所述试验坝体的筑坝材料的起动摩阻流速u*,并通过下面的无量纲公式计算出可使坝体溃坝的最小漫顶水深h ； 当所述试验坝体的坡度为1:2时，所述用于计算坝体溃坝漫顶水深h的无量纲公式为2.根据权利要求1所述土石坝漫顶溃坝现场试验方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李云，宣国祥，王晓刚，刘火箭，祝龙，
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：