磨子潭水库溃口洪水分析

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磨子潭水库溃口洪水分析

作者：蔡黎明 麻天为

来源：《科技与创新》2016年第05期

摘 要：简要介绍了磨子潭水库的基本情况，遵循“最不利，最可能”的原则，提出了磨子潭水库可能溃坝的4种典型方案，并根据这些方案分析了磨子潭水库溃口洪水的流量过程线，从而为溃坝洪水演进模拟入流边界的设置提供必要的参考。 关键词：磨子潭水库；溃坝；溃口；洪水分析

中图分类号：TV122+.4 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.018

在实际工作中，假设混凝土坝的溃决方式和溃口形态，根据水库运行水位和不同上游来流量值进行组合计算，比较和分析了溃口最大流量、溃口流量过程线。溃口发展和溃口流量的计算、模拟是研究溃坝问题的基础。溃口流量过程线作为溃坝洪水波演进的入流边界，其计算精确度关系着溃坝洪水波的演进效果，而且还会影响对溃坝风险的分析和地区应急预案的制订。 1 工程概况

磨子潭水库位于淠河上游安徽省霍山县境内，水库下游25 km是佛子岭水库坝址，它与佛子岭水库形成串联式的梯级枢纽，是一座以防洪为主，集灌溉、发电等功能为一体的综合水利枢纽。其控制流域面积570 km2，总库容3.47×108 m3。枢纽工程主要包括拦河坝、溢洪道、泄洪隧洞和发电厂。拦河坝主体为混凝土支墩大头坝，它是由中部的12个双支墩（ 2～12号） 坝段、两坝头各3个单支墩坝段、重力坝段、左岸2号垛以左（坝轴线向上游转折42°）的转折重力坝段组成。其坝顶全长331.0 m，最大坝高83.1 m，坝顶高程 202.0 m，防浪墙顶高程204 m，正常蓄水位187.0 m，设计洪水位201.19 m，对应坝前水深79.19 m，对应库容为3.47×108 m3，校核洪水位203.93 m，对应坝前水深81.93 m，对应库容3.47×108 m3。 2 溃口洪水计算 2.1 确定溃口形态

溃口是大坝溃决失事时形成的口门，其形态主要取决于坝型和筑坝材料。目前，对实际溃坝机理的研究尚不明确，因此，溃口的形态多用近似假定的方式确定。一般情况下，溃口形态是由4个参数确定的，即溃决历时τ、溃口宽度b、溃口底部高程Hb、溃口边坡的坡比m。第一个参数可以确定大坝的溃决形式——是瞬时溃坝还是逐渐溃坝，后面的3个参数则可以确定溃口的断面形状——矩形、三角形、梯形，进而判断大坝是局部溃决还是全部溃决。 2.2 计算溃坝最大流量

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