溃坝洪水作用下河床侵蚀的SWE-SPH数值模拟研究

田丽蓉; 邵颂东; 吴玉帅; 顾声龙

doi:10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20251343

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溃坝洪水作用下河床侵蚀的SWE-SPH数值模拟研究

更新时间：2026-02-25

- 溃坝洪水作用下河床侵蚀的SWE-SPH数值模拟研究
- Vol. 43, Issue 12, Pages: 68-72(2025)
- 作者机构：
  
  1. 青海大学土木水利学院
  2. 青海大学黄河上游生态保护与高质量发展实验室
  3. 青海大学水利部江河源区水生态治理与保护重点实验室
  4. 东莞理工学院生态环境与建筑工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20251343
  CLC： TV122.4;TV147
- Published：2025
- 稿件说明：
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田丽蓉, 邵颂东, 吴玉帅, et al. 溃坝洪水作用下河床侵蚀的SWE-SPH数值模拟研究[J]. 2025, 43(12): 68-72.
DOI：

田丽蓉, 邵颂东, 吴玉帅, et al. 溃坝洪水作用下河床侵蚀的SWE-SPH数值模拟研究[J]. 2025, 43(12): 68-72. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2025.20251343.

摘要

为研究溃坝洪水对河床的侵蚀与沉积动力学过程，采用光滑粒子流体动力学(SPH)方法，建立浅水方程(SWE)与Exner方程耦合的河床演变模型SWE-SPH

用于预测溃坝洪水传播过程中的河床侵蚀过程。通过一维溃坝和陡坎流基准测试，验证了SWE-SPH模型在动床侵蚀模拟中的有效性，其河床高程计算结果优于有限体积法。二维平坡渠道的侵蚀性溃坝流模拟的结果表明，在主流区域，模型能准确预测冲蚀分布特征，定量分析显示其具有较高的预测精度；但在边界附近，由于未考虑壁面粗糙度对水流结构和泥沙输移的影响，侵蚀沉积模拟结果存在一定偏差。研究表明，SWE-SPH方法在洪水冲刷模拟中具有良好的可靠性，未来需重点改进边界条件处理机制，引入壁面粗糙度效应模型以进一步提升模拟精度。

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关键词

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