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第 !" 卷第 # 期%&’(!" )&(#! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! ! !水 利 水 电 科 技 进 展!$$" 年 ! 月>0?( !$$"*+,-./01 2. 3/20./0 -.+ 40/5.&’&6!7 &8 9-:0; <01&=;/01作者简介： 王立辉 （#@"!—），男，湖南桃江人，博士，从事暴雨洪水与防灾、减灾研究。 ABC-2’： D’5$E## F7-5&&( /&C( /.溃坝问题研究综述王立辉#，胡四一!（# ( 浙江省水利河口研究院防灾减灾所，浙江 杭州G#$$!$； !( 南京水利科学研究院水文水资源所，江苏 南京!#$$!E）摘要： 针对大坝的安全及溃坝问题， 从理论分析、物理试验、数值模拟、模型研究、资料统计分析等方面对溃坝问题的研究进行了 综述， 概括归纳了 目 前国内 外在溃坝研究上的重点、研究方法和阶段成果， 分析了 各种研究方法的特点以及国际上关于溃坝研究的发展动向。关键词： 溃坝； 大坝安全； 数值模拟； 综述中图分类号： 4%H@I(!JG"文献标识码： *文章编号：#$$H!"HE" （!$$"）$#!$$I$!$H!"#$% &’ $() *(+,#-./-.,(".$ 0-&1,.)2339*)K L2B5=2#， MN 32B72!（# ! "#$%&’(#)’ *+ ",-%-’#& .&#/#)’,*) %)0 1,’,2%’,*)，34#5,%)2 6)-’,’7’# *+890&%7:,;- < =-’7%&9， 8%)2>4*7 G#$$!$， ?4,)%； !! 890&*:*29 %)0 @%’#& A#-*7&;#- "#$%&’(#)’， B%)5,)2890&%7:,; A#-#%&;4 6)-’,’7’#， B%)5,)2 !#$$!E， ?4,)%）412"-(5"： * ;0,20D D-1 C-+0 &8 :50 1:=+7 &. +-C 8-2’=;0B;0’-:0+ O;&?’0C1 8;&C :50 -.6’01 &8 :50&;0:2/-’ -.-’7121， .=C0;2/-’12C=’-:2&. ， O5712/-’ 0PO0;2C0.:， C&+0’ 1:=+7， +-:- -.-’7121， -.+ 1& &.( 450 Q07 O&2.:1， ;010-;/5 C0:5&+1， -.+ 1:-60-/520,0C0.:1 2. +-C 8-2’=;0 ;010-;/5 -: 5&C0 -.+ -?;&-+ D0;0 1=CC-;2R0+， -.+ /5-;-/:0;21:2/1 &8 +2880;0.: ;010-;/5 C0:5&+1 -.+:50 :;0.+ &8 8=;:50; 1:=+7 &. :50 O;&?’0C1 D0;0 -.-’7R0+ -1 D0’’(6.% 7&-$2： +-C 8-2’=;0； +-C 1-80:7； .=C0;2/-’ 12C=’-:2&.； ;0,20D大坝溃决时，库区蓄水将突然下泄，造成下游水位陡涨和库水位陡降，这种非恒定流，包括坝址上、下游河道的水流波动称为溃坝波［#］， 它是一种断波， 水流的一些物理参数在断面上产生间断， 其数学模型为圣维南方程组的黎曼问题。 溃坝洪水与其他类型的洪水相比，具有其特殊性，影响因素复杂，产生机理目前仍不完全清楚， 溃决过程中溃决模式 （瞬溃、 渐溃）、溃口形状、决口泥沙输运、边坡稳定性、决口的扩展过程、下游河床的水文水力因素等都会影响溃坝洪水波的传播。 溃坝洪水理论上属于洪水水力学的范畴，但溃坝洪水波往往发生于大坝和堤防的突然溃决时段，其流量、水位在极短的时间内急剧变化，波形在传播过程中发生间断，流态急剧变化［!］， 其分析计算需要采取特殊的方法作特殊的处理。8溃坝问题的控制方程明渠中的溃坝波的传播通常由浅水方程来描述， 它是 )-,20;B3:&Q01 方程组在不可压缩流体和静水压的假设下沿垂向积分的平均值。898一维溃坝问题的控制方程忽略旁侧水流的一维浅水方程组一般形式："!"’C"""DE #（#）其中! $（ F， G）4G，G!(（!）" EFC 26)#4（G）# E（$， 2 （ F （ -$H -8） C 6!））4（E）式中： D 为沿明渠的空间坐标； ’ 为时间坐标； G， F分别为断面的流量和湿周面积， 两者均为 D 和 4 的函数，其中 4 为水深， 是 D 和 ’ 的函数； 2 为重力加速度； -$为河床底坡； -8为摩阻坡度； 6#和 6!为静水压力项：6# E#6! E#4$（ 4 H!） I （ D，!）+!（S）4$（ 4 H!）+I （ D，!）+D+!（H）式中 I （ D， 4）为明渠水深 4 T!时的湿周断面宽［G］：I （ D，!） E"F （ D，!）"!（"）对于非单一湿周断面明渠， 其明渠沿程湿周断面可以表示为下面的函数关系式：F （ D， 4） E % （ D） 4)（I）式中湿周断面形状系数 ) 在同一形状的明渠中是常数， % （ D）则随明渠方向的距离 D 而变化。 当 ) T # 时明渠湿周断面为矩形， % （ D）则是矩形湿周断面明渠?$I?水利水电科技进展， !$$"， !" （ #）J#:： $!S!IG"IHGGS=K(%,:： 5>F 447 ! #07 ! ;)4’’$： LLMMN ! 447 ! #07 ! ;)