瞬间溃坝分析:特征线理论应用于棱柱体水库溃坝波解

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"突泄坝址过程线简化分析 (1980年)" 这篇文章主要探讨了在溃坝事件中,如何对坝址过程线进行近似分析。传统的计算方法通常使用宽顶堰公式,但这种方法并不完全适用于瞬间溃坝的实际情况。文章作者通过平底、无阻力的简化假设,运用特征线理论和黎曼方法,针对有限长棱柱体水库的溃坝波解进行了深入研究。这一阶段的研究只考虑了坝体瞬间全部溃决以及下游河道水深较小的场景,并假设河槽断面呈抛物线形。 作者通过对比两家水槽试验的数据,证明了他们提出的分析方法的正确性。理论解可以计算出突泄溃坝波在不同坝址的各种过程线。文章还讨论了三种不同断面形式的明渠溃坝洪水过程,提供了通用的无量纲坝址洪水过程线,这有助于对各种情况进行预测和分析。 溃坝洪水的研究至关重要,因为它可以预估洪水行径、到达时间以及可能的淹没范围,为灾害预防和管理提供依据。虽然模型试验和计算机详细计算是研究溃坝波的可靠方法,但面对数量庞大的大坝,简化近似方法显得更为实际。坝址过程线法在这种背景下应运而生,它在简化条件下(如考虑棱柱体库区、平底、无阻力)求解坝址的流量和水位变化,然后将这些过程线用于下游洪水演算。 文章引用了德勒比尔的工作,他在矩形水槽中获取了溃坝洪水的详细数据,提出了法兰克法。不过,德勒比尔的方法在转折点时间上存在不足,过于保守,作者通过改进解决了这一问题。这篇文章为溃坝洪水的分析提供了一种新的、更精确的方法,对于理解和预测溃坝洪水的影响具有重要的科学价值和实际应用意义。