天然坝决堤过程及流量变化的研究

天然坝及其类似堤坝的决堤,前人主要是对坝体的决堤过程、洪峰和溢流形成的机理、以及预防决堤的对策和决堤时流量的推测等方面的研究,但就关于天然坝决堤过程及其决堤时流量的变化尚有很多不明之处;为此,2006年日本学者小田晃等人通过模拟试验对天然坝的决堤的侵蚀过程和决堤时的流量,以及天然坝的不同构成材料和不同形状进行了研讨。其结论是黏着性差的沙质材料天然坝,极易发生溢流侵蚀,其最大溢流流量比膨润土混合材料的高30%70%;最大溢流量的发生时间沙质材料坝比膨润土混合材料坝提前5～10 s;沙质材料坝,决坝时最大溢流过程线呈尖锐状;坝体下游边坡比降缓,不易发生急剧的侵蚀,最大溢流量也小,发生时间也迟,溢流持续时间也长;天然坝决堤的初期,在顶端急剧向纵向侵蚀,而横向侵蚀则发生在最初溢流高峰之前。此项研究,将对我国研究沟壑治理工程提供良好的借鉴材料。