研究进展_应用研究进展
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目前国内外对过水围堰的溃决过程和机理的认识还十分有限。一般认为作为散粒材料的填筑体，土石围堰溃堰与土石坝的溃坝具有一定的相似性，溃决过程属于逐渐溃。土石坝的溃决研究，多从水流冲刷作用角度建立溃坝过程模型[1,2,3]。通过国内外数十年的大量物理模型试验[4]和现有土石坝溃坝实例研究，一般认为土石坝溃坝的发生、发展和溃决过程受到溃坝原因、坝体结构、尺寸和材料、水库库容及下游水位等众多因素的影响[5,6]。在概化模型的前提下，根据圣维南方程、水量平衡方程等水流基本规律，可以建立溃坝过程主要水力指标模型。一般认为水流对散粒材料的夹带运移是溃坝的主要机理，如美国国家气象局开发的基于经验公式模拟溃口发展的SMPDBK模型和DAMBRK模型[7]，模拟溃坝时变过程的BREACH模型[8]，Wang和Bowles考虑风力和涌浪的溃坝模型[9,10]等。近年，朱勇辉和Hanson等通过对黏性为主的土质材料试验研究指出，“陡坎”冲刷（headcut erosion）才是其主导冲刷机制[5,11]。
与土石坝相比，土石过水围堰最显著的特点是堰面溢流保护结构。堰面稳定性研究可以大致分为两类：
1、试验指标归纳法。一般认为过堰水流的流速、单宽流量等指标与堰面稳定性相关性很高，通过模型试验观测围堰结构破坏时的水力指标，分析其联系，推求简便易用的堰面稳定判别式。吴文平，张晓宏等用临界流速和临界流速水头作为衡量铅丝笼护面过水堆石围堰失稳临界条件的指标，并得出经验公式[12]。胡建明等人综合试验观察和受力分析，通过土石过水围堰过水期最不利工况及其流量等水力指标分析过水围堰稳定性[13]。
2、模型受力分析法，基于简化的过水围堰受力模型，建立过水围堰稳定性判别式，推求堰面破坏/稳定表达式。夏明耀等人在多项土石过水围堰试验观察的基础上，对铅丝笼护面的稳定性进行受力分析，得到围堰铅丝笼护面的稳定性判别近似计算式；胡加木推导了多个钢筋石笼整体抗倾安全系数[14]；肖焕雄等人对土石过水围堰下游边坡护坡块石的失稳方式进行了分析，并推导了失稳临界粒径[15]。随着研究的深入，堰体内部渗流对堰面护板稳定的影响逐渐引起重视。胡去劣等人以试验资料为依据通过雷诺数与阻力系数的关系，提出过水堆石体渗流流速系数、渗流流速计算公式[16,17]。肖焕雄，刘建良根据变分原理，建立堰体非线性渗流数值模型，分析渗流压力对护板稳定的影响。孙志禹等通过混凝土板护面结构组成特性及溢流时水力状态的分析，给出了描述堆石围堰过水时堰体内外溢—渗流规律的控制方程，分析了过水堆石围堰的护板下压强。胡志根，胡建明[18]，李燕群[19]，刘全等人对土石过水围堰度汛风险进行了多年连续研究，综合稳定性分析与Monte-Carlo方法测度土石过水围堰溢流风险。
此外，土石过水围堰堰体材料级配较差，密实度没有保证，与土石坝相比在力学指标上有很大差距，其冲刷过程机理也不相同。土石堰溃堰分析，见于工程围堰溃决资料[20]、滑坡坝（堰塞坝）的治理、溃堰观测分析[21,22]和溃堰模型[23]
以及寒冷地区天然形成的冰泥石混合堰体的稳定性分析[24,25]。虽然这些研究涉及内容广泛，但是受到问题复杂性的制约，研究深度有限，其计算一般根据土石坝溃坝模型外推[26,27]，具有一定的局限性。
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