杨忠勇，罗 铃，杨百银，马 良，黄 琼，李盼盼，朱士江，徐 刚

(1.三峡大学水利与环境学院，湖北宜昌443002；2.水电水利规划设计总院，北京100120；3.深圳市深水水务咨询有限公司，广东深圳518012)

0 引 言

据国家统计局资料显示[1]，截至2014年底我国已建成各类水库97 735座(1954年起)，总库容达8 394 亿m3，其中，库容大于1.0亿m3的大型水库697座，库容小于0.1亿m3的小型水库达93 239座。这其中发生坝体溃决的案例也高达3 529座，占比达3.61%[2，3]。水库大坝乃利国利民的基础水利工程，然而在建国之初，我们由于工程经验不足，水文资料短缺，筑坝技术水平有限，加之自然灾害频发等多方面的原因，导致许多坝体发生溃决，有很多坝体甚至在建设阶段便发生溃决。水库一旦溃坝将造成严重的后果，包括生命损失、经济损失、社会影响、环境影响等[4]。例如位于法国东南部瓦尔(Var)省莱朗河(Rayran)上的马尔巴塞拱坝(Malpasset Arch Dam) 1959年12月失事溃决后，造成死亡和失踪500余人，财产损失达300亿法郎，引起了世界各国坝工界的极大重视[5]。

在已溃决的坝体中，土石坝占绝大部分，而土石坝的溃决洪水过程与坝体溃口的发展过程密切相关。针对土石坝溃口的发展过程，目前主要有两种处理手段，一是人为指定其溃决过程，目前广泛应用的Dambreak模式采用的就是这种处理办法，虽然这种方法比较简单易操作，但没有考虑到水流与坝体之间的相互作用力；二是通过泥沙输运公式(如Engelund-Hansen公式)或边坡稳定性判断方法(如带竖向坡角边坡的简化Bishop法[6])来计算溃口发展过程，但这些方法中计算公式非常复杂，涉及的参数也较多，不易计算。……