天然坝溃决的泥石流形成机理及其数学模型

据资料统计,因滑坡、斜面崩塌及支沟泥石流堵江而形成的天然坝,其中90％以上的都在一年之内溃决,给下游造成严重的泥石流、洪水灾害,因溃决过程的不同,其形成的泥石流、洪水规模和灾害程度各异。本文通过理论分析和水槽试验研究;探讨了天然坝的溃决过程及泥石流的形成机理。根据上游蓄水对坝体的作用方式及溃决时的形态特征将其溃坝过程分为:(a)溢流侵蚀型(TYPE 1:Erosion by Overtopping);(b)滑动崩决型(TYPE 2:Instantaneous Slip Failure);(c)逆流渐进破坏型(TYPE 3:Progressive Failure)等三种类型,分别提出了计算各溃决过程的坝体变形及泥石流流量过程的数学模型。通过实验结果和计算结果的比较分析探讨了各数学模型的合理性。为建立泥石流规模的综合预测系统打下了基础。