鄂北地区水资源配置工程夹河套段倒虹吸防护研究

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(1.鄂北地区水资源配置工程建设与管理局(筹),武汉　430071;2. 长江科学院 水利部江湖治理与防洪重点实验室, 武汉　430010)

1　研究背景

我国江河湖泊众多，堤防岸线长。绝大多数中小河流位于欠发达地区，堤防设计标准低，质量差。一遇洪水便险情不断，甚至发生溃堤或漫溢。特别是近年来气候变化导致暴雨频繁、集中、强度大，引起的突发性洪水及其导致的溃漫堤洪涝灾害越来越频繁，造成人员伤亡和严重的经济损失。此外，随着社会经济发展及大量基础设施的建设，如高铁、高速、输水、输电、输油线路不可避免地穿越许多中小河流及洪泛区。堤防溃口附近区域往往形成巨大的冲刷坑，会给这些基础设施的安全运行带来风险和隐患。溃漫堤洪水风险分析日益受到更多的关注和研究。

由于溃口水流结构复杂，缓流和急流同时存在，流场存在瞬变或间断流动区域，给溃堤洪水模拟特别是溃口冲刷问题研究带来了较大困难[1]。目前应用较多的主要有简化水力学公式等半理论半经验公式法[1-2]、物理模型试验[3-6]以及数学模拟[7-9]等。溃堤洪水冲刷影响计算多采用简化的经验公式法，物理模型试验主要体现在溃口模拟方面，溃决水流数学模拟主要体现在溃口附近水流及区域洪水演进方面，而对溃口附近冲刷及其对工程影响等方面的研究较少。溃堤洪水分析模型及算法尽管已有不少成果，但在溃漫堤洪水对工程线路的影响因素、范围及程度等方面的应用研究还有待进一步深入。……