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

水力学 | 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
- 溃坝水流撞击下游多孔介质水动力演化特性研究
- 水电能源科学 2026年44卷第6期页码：98-103
- 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：
  
  重庆市自然科学基金面上项目(CSTB2023NSCQ-MSX0767);重庆市水利科技项目(CQSLK-2024006)资助
- DOI：10.20040/j.cnki.1000-7709.2026.20251321
  中图分类号： TV122.4
- 纸质出版：2026
- 稿件说明：
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汪旭, 鲁舟洋, 郭平措, 等. 溃坝水流撞击下游多孔介质水动力演化特性研究[J]. 水电能源科学, 2026,44(6):98-103.

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

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

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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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