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(1.三峡大学 水利与环境学院，湖北 宜昌 443002；2.三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心，湖北 宜昌 443002)

1 研究背景

筑坝技术的发展使得混凝土坝越来越高，承担的水头越来越大，工程老化、施工质量以及地震、极端气候等原因皆可能导致溃坝事件发生。由于混凝土坝溃决时间短，其溃口流量、流速迅速增大而形成的溃坝洪水峰高、量大，对上下游可能造成的损失是不可估量的。国内外学者对溃坝机理、传播特点、能量动量传递等都进行了大量的研究，如魏文礼等[1]通过对二维溃坝洪水的演进进行数字模拟，以实际工程为例验证了此数学模型对模拟溃坝的有效性；马铁成等[2]通过混凝土面板坝溃决过程和溃坝模式研究，得出了溃坝过程中下泄流量的变化趋势；傅忠友等[3]基于典型溃坝案例统计和分析得出重力坝溃决的主要影响因素为洪水漫顶、基础缺陷和战争；张成林[4]对比分析了大坝瞬时全溃最大流量计算公式，所得结论对水库溃坝预警很有价值；刘磊等[5]通过建立的数学模型预测尾矿库漫顶溃坝洪水流量及溃口变化过程；胡文兵等[6]通过对混凝土坝溃决方式进行水动力分析,得到了混凝土坝倾倒过程的溃口流量计算公式，可为类似工程研究提供参考。

鉴于溃坝问题研究的复杂性及试验费用的高昂，现主要以数值模拟及历史资料统计分析为主，而由于混凝土溃坝溃口水力学特性的特殊性[7]，目前工程上常用经验公式的方法进行计算预估，但是该经验公式及方法是以混凝土坝瞬间溃决为基础，并没有考虑溃坝的溃决过程和方式。……