张 强,周 扬

（1.南昌工程学院水利与生态工程学院,南昌 330099；2.江西省水文水资源与水环境重点实验室,南昌 330099)



土坝漫顶后冲沟网形成模拟

张 强1,2,周 扬1

（1.南昌工程学院水利与生态工程学院,南昌 330099；2.江西省水文水资源与水环境重点实验室,南昌 330099)

摘 要：根据土坝漫顶后冲沟网形成的特点,建立了能够模拟土坝漫顶后冲沟网形成的元胞自动机模型。在元胞自动机模型中采用坡降模式模拟水流运动,采用冲刷率公式模拟坡面冲刷,确定了坡面径流和坡面冲刷规则。在计算中考虑了地形随机起伏变化和坡面抗冲性能差异2个影响因素,得出不同因素对冲沟网形成的影响。结果表明:单一考虑地形随机起伏变化形成的冲沟网较顺直,综合考虑2个方面影响的计算结果比较合理。

关键词：土坝；漫顶；冲沟网；元胞自动机；坡面径流；坡面冲刷；地形随机起伏变化；地面抗冲性能差异

2016,33（02):33-37

1 问题的提出

我国在过去的50年内发生过很多次溃坝事件,已溃坝中土石坝占97.8%。根据最新的溃坝资料分析,漫溃是最主要的一种溃坝形式,所占比例已经达到50.2%［1］。因此,对于土石坝漫顶溃决的研究具有非常重要的意义。目前对于土坝漫顶溃决问题的研究成果已有很多,但成果中多侧重于溃坝洪水演进模型研究,对于土坝漫顶后溃口的形成和发展机理研究比较少。朱勇辉等［2-3］对这种机理进行了介绍和分析,认为在土石坝漫顶溃决初期,下游坡面会冲刷形成冲沟网,并最终发展成一个较大的沟壑。……