尾矿坝漫顶溃决的动态演化及特征分析

唐保衡; 周林华; 魏海; 何智远; 李锐; 郑成明

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尾矿坝漫顶溃决的动态演化及特征分析

水工建筑 | 更新时间：2025-10-17

- 尾矿坝漫顶溃决的动态演化及特征分析
- 暂无标题
- 水力发电 2025年第10期页码：38-45+104
- 作者机构：
  
  1. 昆明理工大学电力工程学院
  2. 云南臣澜工程技术咨询有限公司
  3. 南京水利科学研究院水灾害防御全国重点实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  水灾害防御全国重点实验室“一带一路”水与可持续发展科技基金资助项目(2022nkms07)
- DOI：
  中图分类号： TV122.4;TV135
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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唐保衡, 周林华, 魏海, 等. 尾矿坝漫顶溃决的动态演化及特征分析[J]. 水力发电, 2025,(10):38-45+104.
唐保衡, 周林华, 魏海, 等. 尾矿坝漫顶溃决的动态演化及特征分析[J]. 水力发电, 2025,(10):38-45+104. DOI：

DOI：

摘要

为了探究溢流流量对下游坝坡形态、溃口演变以及尾矿砂流失等特征的影响，基于水动力学与土力学耦合原理，通过水槽模型试验揭示了尾矿坝漫顶溃决的多尺度动态演化规律；基于“侵蚀-坍塌协同作用”理论框架，构建了悬臂效应与孔隙水动力耦合的溃口扩展模型，并引入孔隙水压力项优化溃口侵蚀公式。结果表明，尾矿坝漫顶溃决经历层流主导下V形沟发育、湍流剪切诱发阶梯状底切、边坡坍塌引发宽度突变以及能量耗散致分形结构形成4个阶段，其演化速率与入库流量呈非线性正相关。基于悬臂梁力学模型推导的临界坍塌长度公式，定量表征了水下冲刷与边坡失稳的耦合机制，揭示溃口宽度突变现象与边坡坍塌的强关联性。尾砂流失率(10.43%～20.24%)与入库流量及坝体坍塌存在显著关系，体现了水动力与结构失稳的协同作用机制。研究结果对深入理解尾矿坝溃决过程和提升溃坝风险防控能力具有实践意义。

Abstract

关键词

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