水坝、堤防等挡水建筑物或挡水物体突然溃决造成的洪水。溃坝洪水具有突发性和来势汹涌的特点，对下游工农业生产、交通运输及人民生命财产威胁很大。工程设计和运行时，需要预估大坝万一失事对下游的影响，以便采取必要的措施。

溃坝原因及溃坝类型

溃坝原因：①自然力的破坏，如超标准特大洪水、强烈地震及坝岸大滑坡；②大坝设计标准偏低，泄洪设备不足；③坝基处理和施工质量差；④运行管理不当，盲目蓄水或电源、通信故障等；⑤军事破坏。其中超标准洪水及基础处理问题是溃坝的主要原因。

坝的溃决，按溃决范围分为全溃和局部溃两类，按溃坝过程分为瞬间溃（溃坝时间很短）与逐渐溃，组合成4种情况。具体一个坝的可能溃决情况与坝型、库容、壅水高度和溃坝原因有关。混凝土坝溃决时间很短，可认为是瞬间溃。土石坝溃决有个冲刷过程，有的长达数小时，为逐渐溃。拱坝溃决一般为全溃或某高程以上溃决，如法国马尔帕塞（Malpassant）拱坝。重力坝失事为一个坝段或几个坝段向下游滑动，如美国圣弗朗西斯（San Francis）重力坝。峡谷中的土石坝可以全溃，如中国石漫滩水库大坝；丘陵区河谷较宽，土坝较长，多为局部溃，如美国的蒂顿（Teton）坝和中国的板桥水库大坝。

溃坝洪水特性

坝体瞬间全溃时，水流过程如图1。溃坝初瞬，坝上游水位陡落，随时间推移，波形逐渐展平，相应水量下泄。溃坝后坝下游水位陡涨，高于常年洪水位几米甚至数十米，常出现立波，如一道水墙，汹涌澎湃向下游推进，流速可达到或超过10m/s，并伴随强烈泥沙运动，对沿河桥梁及两岸房屋建筑破坏极大。经过较长河段的槽蓄及河道阻力作用，立波逐渐衰减，最终消失。

图1 溃坝水流过程示意图

1967年，中国四川省雅砻江唐古栋乡（雅江县城下游约80km）山体滑坡，造成高175m的天然土石坝，截断江水，形成总库容6亿m³的水库，经9昼夜蓄满，漫顶溃决，过程持续4h。根据洪水调查估算，溃坝最大流量达53000m³/s，约为实测最大流量的10倍，使下游水位陡涨40m。 表及图2显示这次溃坝洪水的特性。

唐古栋乡1967年天然坝溃决沿程流量

图2 中国雅砻江唐古栋乡溃坝下游各站流量过程线

溃坝洪水与暴雨洪水的成因不同，洪峰流量相差很远，在进行设计洪水计算时，不应将两者混在一起进行频率分析。

计算方法

溃坝洪水往往突然发生，很难获得全面准确的实测资料，研究的主要途径是洪水调查、数值计算与模型试验。数值计算分为简算法与详算法两类。

简算法

特点是掌握溃坝洪水中的主要因素，忽略某些次要因素，计算工作量较少，只要参数选择得当，成果能满足工程设计要求。计算分溃坝最大流量、坝址流量过程线及下游洪水演进三部分。任意形状的坝址断面瞬时全溃或局部溃决时，最大流量用下式计算：

式中，A为溃坝前坝址上游过水断面面积，m²；B为相应A的水面宽度，m；μ为系数，可近似取用0.3；b为溃口宽度。

当坝体某高度以上溃决，其决口处可视为过水堰，用波流量与堰流量相交法计算。坝址流量过程可根据典型过程线由最大流量及可泄库容经水量平衡确定。土坝皆为逐渐溃，从初始缺口到最终断面一般假定按线性变化（图3），并按宽顶堰及水量平衡原理推求最大流量及过程线。溃坝洪水向下游推演，按洪水演进方法计算。

图3 溃口形成示意图（坝前视）

详算法

一般洪水属明渠非恒定流，比较严格反映此变化规律的计算方法为联解圣维南方程组。溃坝洪水为急变非恒定流，计算时尚应增加立波公式。计算法就是联解上述方程组，可用显式或隐式差分法。详算法要求详细的河道断面资料，计算结果精度较高，可以反映溃坝洪水的全过程。

设计条件下的溃坝洪水计算，应考虑各种可能的不利情况，如溃坝发生在非汛期，坝前水位按正常蓄水位考虑；如发生在汛期，应假定与某种频率的洪水遭遇，自汛期水库防洪限制水位计算。对于军事破坏，应研究库水位降到何种高程，溃坝洪水对下游工农业生产及人民生活影响最小，同时满足战时用电及综合利用最低要求。

上述计算方法，适用于坝下游为山区或丘陵区河道，基本流程固定。当坝下游为平原河道，行洪路线不易确定，呈多股分流漫决堤防，此时变为平面问题，数值计算比较困难，一般用水工模型试验方法较为适宜。但也有大型电算程序，可供参考使用。

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