水利学报
水利學報
수리학보
2014年
6期
675-681
,共7页
刘磊%张红武%钟德钰%苗润泽
劉磊%張紅武%鐘德鈺%苗潤澤
류뢰%장홍무%종덕옥%묘윤택
尾矿坝%漫顶溃决%模型试验%非平衡输沙%洪水预测
尾礦壩%漫頂潰決%模型試驗%非平衡輸沙%洪水預測
미광패%만정궤결%모형시험%비평형수사%홍수예측
tailings dam%overtopping flow%physical model%non-equilibrium sediment transposition%pre-diction of peak discharge
本文利用尾矿库模型设计方法建立了尾矿库物理模型,并利用三维地形观测装置、表面流场测量装置和自动水位测量仪等仪器,对尾矿坝溃口及坝体崩塌变化过程、下泄洪水演化过程等进行了观测。试验结果表明,尾矿坝因为块体坍塌的不确定性而使崩塌量呈锯齿状,流量过程也具有一定的波动性;溃坝洪水输移尾矿是包括一般挟沙和高含沙运动以及高强度推移质运动的复杂输沙过程。在根据模型试验获得的尾矿库漫顶溃坝物理图形基础上,采用边岸侵蚀和崩塌模式模拟溃口展宽过程,引入非平衡输沙理论及河流动力学输沙公式计算溃口通道的冲淤变形,建立了尾矿库漫顶溃坝洪水预测数学模型。利用本文试验资料的检验结果表明,本文建立的数学模型计算结果同测量资料颇为符合,可以预测尾矿库漫顶溃坝洪水流量及溃口变化过程。
本文利用尾礦庫模型設計方法建立瞭尾礦庫物理模型,併利用三維地形觀測裝置、錶麵流場測量裝置和自動水位測量儀等儀器,對尾礦壩潰口及壩體崩塌變化過程、下洩洪水縯化過程等進行瞭觀測。試驗結果錶明,尾礦壩因為塊體坍塌的不確定性而使崩塌量呈鋸齒狀,流量過程也具有一定的波動性;潰壩洪水輸移尾礦是包括一般挾沙和高含沙運動以及高彊度推移質運動的複雜輸沙過程。在根據模型試驗穫得的尾礦庫漫頂潰壩物理圖形基礎上,採用邊岸侵蝕和崩塌模式模擬潰口展寬過程,引入非平衡輸沙理論及河流動力學輸沙公式計算潰口通道的遲淤變形,建立瞭尾礦庫漫頂潰壩洪水預測數學模型。利用本文試驗資料的檢驗結果錶明,本文建立的數學模型計算結果同測量資料頗為符閤,可以預測尾礦庫漫頂潰壩洪水流量及潰口變化過程。
본문이용미광고모형설계방법건립료미광고물리모형,병이용삼유지형관측장치、표면류장측량장치화자동수위측량의등의기,대미광패궤구급패체붕탑변화과정、하설홍수연화과정등진행료관측。시험결과표명,미광패인위괴체담탑적불학정성이사붕탑량정거치상,류량과정야구유일정적파동성;궤패홍수수이미광시포괄일반협사화고함사운동이급고강도추이질운동적복잡수사과정。재근거모형시험획득적미광고만정궤패물리도형기출상,채용변안침식화붕탑모식모의궤구전관과정,인입비평형수사이론급하류동역학수사공식계산궤구통도적충어변형,건립료미광고만정궤패홍수예측수학모형。이용본문시험자료적검험결과표명,본문건립적수학모형계산결과동측량자료파위부합,가이예측미광고만정궤패홍수류량급궤구변화과정。
To analyze the tailings dam failure process due to overtopping, a physical model of the tailings dam was conducted. The breach process, the dam failure flood process and inundated height of flood in downstream were observed by using topography measuring equipment for 3D, surface flow distribution mea?suring equipment and ultrasonic wave gauges. The collapse volume of breach and outflow discharge fluctuat?ed due to the block collapse. The overtopping flow included general sediment-laden flow, high sedi?ment-laden flow and high bed load transport. Based on this physical motion graphics, a physical-based model is established for calculating the flood process using the non-equilibrium sediment transposition and a conceptual model for the process of lateral erosion. The model is verified using the physical model re?sults. The agreements between calculated and measured data show the applicability of the proposed model.