關(guān)于潰壩問題水動力特性的實驗研究.pdf

1、潰壩通常指蓄水庫圍堰突然坍塌進而在水庫下游形成潰決洪水造成人類生命、生態(tài)環(huán)境和生產(chǎn)經(jīng)濟巨大損失的災(zāi)害性事件。潰壩問題的研究并不局限于內(nèi)陸區(qū)域，在海岸工程方面也存在十分重要的研究意義。研究潰壩水流的演變過程有利于理解海嘯與涌潮的水動力傳播特性，從而為海岸帶防災(zāi)減災(zāi)策略的制定提供科學(xué)依據(jù)。本文采用物理模型試驗研究了潰壩波的水動力特性。
　　實驗中，將多種設(shè)備連接至計算機并輔以相關(guān)軟件，通過觀察高速相機記錄的圖像，解決了高采集頻率下的波

2、高儀、流速儀和高速相機的時間同步問題。同實驗條件下多次的實驗結(jié)果表明本研究的實驗具有足夠的重復(fù)性和可靠性，滿足研究分析要求。
　　對室內(nèi)實驗而言，閘門開啟速度是影響潰壩波水動力特性的重要因素。相對于距離閘門較遠的位置而言，閘門開啟速度對距離閘門較近位置的水位和流速的影響更大。而隨著時間的推移，這種影響逐漸減小。在此基礎(chǔ)上，本研究進行了一系列的閘門快速開啟的潰壩實驗，包括下游初始干床和濕床兩種情況，研究了下游初始水深、上下游水頭差、

3、上游水箱長度等因素對潰壩波水位和流速的影響。干床與濕床情況下的潰壩波水位和流速存在顯著不同。上下游水頭差相同時，濕床情況下的正向波前速度明顯小于干床情況的。此外，下游觀測點的最大水位和流速主要受上下游水頭差的影響，而水位和流速較大值的持續(xù)時間則主要由上游水箱長度決定?？紤]到閘門處是一個非常特殊且重要的位置，本文利用高速相機記錄的圖像，得到了閘門處的水位隨時間的變化。在對比了實驗結(jié)果與既有理論結(jié)果的基礎(chǔ)上，給出了各理論解的適用范圍。總體而