[发明专利]一种土石坝漫顶溃坝现场试验方法

摘要

本发明涉及一种土石坝漫顶溃坝现场试验方法，本发明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。

主权项

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 u 2 g = 0.057 h - 0.052 hexp ( - 1 15.29 h H - 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 u 2 g = 0.049 h - 0.044 hexp ( - 1.13 15.29 h H - 0.18 ) ; 当所述坡度为1：3时，所述用于计算坝体溃坝漫顶水深h的无量纲公式为 u 2 g = 0.044 h - 0.038 hexp ( - 1 . 27 15.29 h H - 0.18 ) ; c、在所述坝体的顶部中部开挖有引冲槽，所述引冲槽连通所述坝体的上、下游，所述引冲槽的深度为h0，所述引冲槽的宽度为b，所述引冲槽的深度h0≥h，所述引冲槽的宽度b=0.8h0；d、在所述引冲槽的中部设置闸门并使闸门保持关闭状态，所述闸门将引冲槽分隔成上游段引冲槽和下游段引冲槽两段；e、在所述下游段引冲槽内填埋有土袋,并在坝体上游蓄水；f、打开所述闸门，上游的蓄水快速流过所述引冲槽并对下游坝体坡面形成冲蚀，再现溃决全过程。