泥石流拦砂坝排泄孔优化及其数值模拟研究

摘要：

为改善拦砂坝排水孔堵塞问题，提出了以调节泥石流流量为主的排水孔优化策略；并通过数值模拟初步研究了横、纵断面形态对优化后的排水孔（排泄孔）排泄能力的影响，以及排泄孔对不同性质的泥石流的排泄效果。通过对横断面形态、纵断面形态及浆体容重三因子的正交组合，进行了80组模拟试验，以平均排泄流量-Q和坝前泥深下降速率为主要评价指标，结果表明具有合理宽深比的矩形横断面相对最优。对容重较小的流体，窄深型的矩形断面排泄能力最好；而对高容重流体，则正方形断面相对更好。在可流动范围内，排泄效果随着排泄孔纵比降的增大而增大；而增大沿程排泄孔横断面截面积（变截面一坡到底喇叭型）可提高相同纵比降排泄孔的排泄能力。同时，随着流体容重的增加，排泄孔的排泄能力逐渐降低。

关键词：泥石流、拦砂坎、排泄孔、数值模拟、优化

所属期刊栏目：16

分类号：P642.23(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家科技支撑计划课题2014BAL05B01;中科院重点部署项目KZZD－EW－05－01

在线出版日期：2016-05-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：28-34