溃坝水流撞击下游多孔介质水动力演化特性研究

汪旭; 鲁舟洋; 郭平措; 薛宏程

doi:10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251321

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溃坝水流撞击下游多孔介质水动力演化特性研究

更新时间：2026-06-27

- 溃坝水流撞击下游多孔介质水动力演化特性研究
- Vol. 44, Issue 6, Pages: 98-103(2026)
- 作者机构：
  
  1. 北京中水利德科技发展有限公司
  2. 中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
  3. 青海省引黄济宁工程建设管理局
  4. 重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251321
  CLC： TV122.4
- Published：2026
- 稿件说明：
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汪旭, 鲁舟洋, 郭平措, et al. 溃坝水流撞击下游多孔介质水动力演化特性研究[J]. 2026, 44(6): 98-103.
DOI：

汪旭, 鲁舟洋, 郭平措, et al. 溃坝水流撞击下游多孔介质水动力演化特性研究[J]. 2026, 44(6): 98-103. DOI： 10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251321.

摘要

为研究溃坝波冲击土石坝或滑坡坝的动态过程，厘清坝体破坏的潜在机制。基于Darcy-Brinkman模型，在典型元尺度上，兼顾孔隙率和下游水深变化，系统探讨了溃坝波冲击下游多孔介质时的水动力学特性。结果表明，较高孔隙率削弱了孔隙内的毛细作用，使得更多气体在碰撞过程中进入多孔介质，导致局部速度与压力梯度显著增加；不同溃坝波传播模式显著影响压力演化特征，干床条件下压力演化呈单峰型，湿床条件下则表现为破碎波与主流作用引起的双峰型；当下游水深进一步增加时，溃坝波以波状波形式传播，压力演化恢复为单峰；在给定下游水深条件下，多孔介质上游面所受最大冲击力与孔隙率呈线性关系，且随着下游水深的增加，因上游水体总势能降低，总作用力随之减小。研究结果有助于深化对溃坝波与多孔结构相互作用机制的理解，为相关工程设计与防护提供理论依据。

Abstract

关键词

Keywords

references

Philip L.-F. Liu,Pengzhi Lin,Kuang-An Chang,Tsutomu Sakakiyama.Numerical Modeling of Wave Interaction with Porous Structures[J].Journal of Waterway, Port, Coastal, and Ocean Engineering,1999.

Bo Terp Paulsen,Ben de Sonneville,Michiel van der Meulen,Niels Gjøl Jacobsen.Probability of wave slamming and the magnitude of slamming loads on offshore wind turbine foundations[J].Coastal Engineering,2018.

L. Lobovský,E. Botia-Vera,F. Castellana,J. Mas-Soler,A. Souto-Iglesias.Experimental investigation of dynamic pressure loads during dam break[J].Journal of Fluids and Structures,2014.

K. Baber,B. Flemisch,R. Helmig.Modeling drop dynamics at the interface between free and porous-medium flow using the mortar method[J].International Journal of Heat and Mass Transfer,2016.

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