黄子奇， 张建丰， 李 涛， 胡 晖， 高泽海， 杜佰林

(西安理工大学 西北旱区生态水利国家重点实验室， 陕西 西安 710048)

水坝溃决引起的洪水通常比暴雨引起的水文洪水更具破坏性，会对人民生命财产和国民经济造成极其严重的危害[1]。对溃坝洪水进行研究有助于人们计算分析溃坝洪水的危害，采取适当的预防措施。在其他科学研究中，溃坝波被用于模拟海啸波、风暴潮、涌潮等灾害，基于溃坝水流的缓蓄快放技术也被应用于景观水体水质的保持[2-3]。因此，对溃坝洪水的研究意义重大。

对溃坝洪水的理论研究可归结为求解Saint-Venant方程组的Riemann问题，以精确描述溃坝水流运动规律。Ritter[4]提出了无限库区长度情况下干底矩形棱柱体河槽中瞬溃的解析解。Dressier[5]提出了考虑流动阻力的Ritter解。伍超等[6]用Riemann方程推导出平底无阻力无限长度U形棱柱体河道溃坝波的简化解。王立辉等[7]利用特征函数和Riemann函数建立了斜底河道瞬溃的解析解。这些研究都是控制方程在简化条件下的解析解，实际应用受到了限制，溃坝洪水的理论研究仍然非常重要。

物理模型实验能够校核溃坝波理论解，研究洪水演进特性、其影响范围以及流态，是研究溃坝洪水的重要方法。Lauber等[8-9]通过矩形水槽实验研究了下游无水情况下溃坝波在平底河道与斜底河道的演进规律，得出了下游最大水深、流速和水深分布的规律等水力特性。Pilotti等[10]研究了库区平面形状对溃坝洪水的影响，总结了库区形状对下游水深的影响以及经验公式的适用性。……