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摘要
目前针对堰塞体渗透破坏溃决过程的试验研究仍然较少，溃决机理尚不清晰，为此通过开展堰塞体渗透破坏物理模拟，分别从坝料颗粒级配、初始渗透通道位置、坝体密实程度三个方面，对堰塞体从渗透破坏到漫顶溃决全过程发展机制开展研究。研究结果表明：（1）渗透破坏初期渗漏通道扩展速度较慢，在一定程度上延长了溃坝历时。（2）随着渗漏通道不断扩展，渗透水流对渗漏通道土体的淘刷作用逐渐加强，导致通道上方土体出现裂缝及间歇性坍塌，坍落土体由于较为松散，极易被溃坝水流冲刷至下游。该阶段渗漏通道的发展速度快，以间歇性扩展为主，并且在较短的时间内溃坝模式由渗透破坏转变为漫顶破坏；流量快速达到峰值后逐渐降低，在流量降低过程中存在溃口边坡间歇性垮塌引起的流量小幅增长现象。（3）初始渗漏通道的位置对堰塞体溃决峰值流量影响明显，其中水平位置（坝体中部或坝肩）较垂向位置影响更为明显，且初始渗漏通道越靠近坝肩，溃口发展速度越慢，残余溃口宽度越小。研究结果可为堰塞体渗透破坏溃决过程数学模型的建立提供机理方面的参考，同时可为堰塞体渗透破坏除险处置方案的选取提供借鉴。
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单位南京水利科学研究院; 重庆交通大学
