[发明专利]一种均质土石坝漫顶溃坝模型试验方法

权利要求书

1.一种均质土石坝漫顶溃决模型试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.取原型筑坝黏土材料并开展物理性质试验、击实试验和无侧限抗压强度试验，获取黏土的最优含水率和最大干密度；

b.根据黏土的最优含水率进行制样，在流槽中按照不同压实度条件分别修筑微缩模型坝，针对各微缩模型坝开展漫顶试验；

c.按照相似准则进行漫顶水流的控制，根据模型坝从漫顶开始到整体溃决的时间相似，确定仿真缩尺模型试验中仿真模型坝的压实度；仿真模型坝的尺寸按照拟开展的缩尺模型相似比λ_l确定，漫顶水流控制按照相似准则进行控制，漫顶水流满足重力相似，即流速相似比λ_v、流量相似比λ_Q、时间相似比λ_t和几何相似比λ_l成一定的关系：λ_v＝λ_l^1/2，λ_Q＝λ_l^5/2，λ_t＝λ_l^1/2；

d.根据地形条件和几何相似关系进行仿真模型坝的修筑，严格按照上一步确定的压实度进行分层筑坝；

e.在仿真模型坝坝顶中部位置设置一个横贯坝体的引冲槽,然后针对各仿真模型坝分别开展漫顶溃坝试验；

f.根据原型水库或尾矿库的总流量按照相似准则计算并控制水流，记录仿真模型坝漫顶溃坝试验过程中的水流流速、溃坝时间和下游淹没范围，然后再根据相似准则反映到原型工况并作为决策依据。

2.根据权利要求1所述的一种均质土石坝漫顶溃决模型试验方法，其特征在于：在步骤b、d中，所述微缩模型坝与仿真模型坝均自上而下至少分三层进行修筑，各层的层高相等或不相等。

3.根据权利要求2所述的一种均质土石坝漫顶溃决模型试验方法，其特征在于：在对各模型坝进行修筑过程中，预先计算好各层分别所需的黏土重量；将第一层所需黏土铺匀并用小木棰轻轻敲打击实并达到设计的高度，将该层顶面弄粗糙后开始第二层的填筑，方法如同第一层的填筑；依次类推，在完成最后一层坝体的修筑后，开始漫顶溃坝流槽试验。

4.根据权利要求1所述的一种均质土石坝漫顶溃决模型试验方法，其特征在于：所述物理性质试验、击实试验和无侧限抗压强度试验参照标准土工试验规程开展。

5.根据权利要求1所述的一种均质土石坝漫顶溃决模型试验方法，其特征在于：在步骤d中，所述模型坝体的上、下表面均为矩形，所述引冲槽的断面为倒梯形且设置于上表面。

6.根据权利要求5所述的一种均质土石坝漫顶溃决模型试验方法，其特征在于：所述引冲槽的最大宽度为模型坝体上表面宽度的1/5～1/3，深度为模型坝体高度的1/30～1/10。