摘要
本报告聚焦于四种典型险情(管涌、崩岸、穿堤建筑物接触冲刷、漫顶溃决),采用物理模型试验、数值模型分析等多种手段,开展堤防险情演化机制研究。总体上,课题实施与课题任务书和实施方案进度基本相符,考核指标基本完成。完成了堤防管涌险情资料收集分析,提出了最优物理模型尺寸,完成了物理模型实施方案论证与设计,完成了小尺度物理模型试验(长0.6m、宽0.3m、高0.3m)系列试验,完成了大型堤防险情综合物理模型试验系统定制(长12.0m、宽3.6m、高3.0m)。研究了崩岸形式、强度、发生时期、水沙、河势和近岸河床边界条件等崩岸影响因素及其对岸坡稳定性的影响,探讨了二元结构河岸崩退过程,开展了不同水位涨落条件下的岸坡稳定性试验研究,探讨了滑移型边坡失稳的机理。收集了穿堤(坝)建筑物接触冲刷导致的堤坝溃决案例以及穿堤建筑物设计和安全鉴定资料,充分总结分析了堤坝涵管接触冲刷模式,提出了试验方案,完成试验设备设计加工,初步开展了模型试验,研究了穿堤建筑物周边接触不密实条件对渗透破坏的影响,研究了物质点法对接触冲刷数值模拟的适用性,正在开展计算工作。开发完成了具有激波捕捉能力的一、二维耦合溃堤洪水模拟模型,溃口冲刷的泥沙模块在调试中;完成了堤防漫顶溃决试验的方案设计,相关的仪器设备如大范围粒子图像测速设备(PTV)、多普勒流速仪(ADV)和三维摄影建模设备等已经到位。