关于溃坝波介绍

[拼音]：kuibabo

[外文]：dam-break wave

坝体溃决时，库内水体宣泄而下，坝址上游水位陡落，下游水位陡涨，流态变化剧烈，形成特有的水流波动现象，称为溃坝波。溃坝波基本上属于明槽急变非定常流范畴。溃坝波在溃决瞬间，波面陡立，随即在溃口附近分为逆水负波和顺水正波分别向坝址上、下游传播。在传播过程中，波面逐渐平坦化。向下游推进的顺水正波称为溃坝洪水波，波前常以间断波的形式出现，造成巨大灾害。

溃坝波的起始形态主要取决于坝址库区的水位和溃口的位置、形状以及出现过程。溃决大致可分为：坝体全部毁坏的全溃，坝体部分毁坏的局部溃，溃口突然出现的瞬间溃，溃口随水流的冲刷而逐步扩展的逐渐溃。瞬间全溃对下游的威胁和危害最为严重，但也最便于研究，因此早期的研究工作主要从此入手。溃坝波在传播过程中还受到地形和地貌、来流和去流的影响。在传播过程中常伴有波的折射和反射、叠加和破碎、旋滚和跃动等现象。

溃坝事件常在猝不及防的情况下发生，很难从容地获得既完全又可靠的原型体的实测资料，因此研究溃坝波的主要途径是模型试验和数值计算，并结合溃决后的实地考察进行验证。模型试验可分为正态和变态两类。溃坝波的流态复杂，变化剧烈，所以宜选用灵敏度高的观察手段进行同步多测点的观测。在数值计算上，空间一维和二维溃坝波的计算是根据由质量、动量守恒律导出的具有垂线平均意义的圣维南方程，并结合给定的初值和边值条件进行的。目前空间一维溃坝波的计算已趋成熟，空间二维和三维溃坝波的计算还在研究。在简化计算方面，目前已能对抛物线形断面的棱柱体河道提供瞬间全溃时的坝址水位和流量过程线。

通过溃坝波的模型试验或数值计算，可以确定溃坝波沿程传播的水位和流量等水力要素，确定波阵面到达下游各断面的时间，估算出溃坝波的淹没范围和持续时间，从而为大坝的规划设计以及坝溃时采取的应急措施提供依据。