一种模拟心墙坝漫顶溃坝流量及溃口演化过程的计算方法

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1.一种模拟心墙坝漫顶溃坝流量及溃口演化过程的计算方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、确定计算参数，包括心墙坝坝体特性参数、心墙特性参数、上游水位-库面面积关系曲线、时间-来流曲线和时间-泄流曲线；步骤2、设置时间步长，计算各个时间步的溃口流量，具体包括：步骤2.1、根据初始形态的设计数据对坝体主要特征点进行赋值，同时读取时间-来流数组、上游水位-库面面积和时间-泄流数组的设计数据；步骤2.2、根据时间-来流数组计算上游水库库水位的高程变化，计算公式如下：
式中，为水库库面面积；为水库库水位；为时间；为入库流量，为时间-来流数组中每一时刻对应的来流值；为溃口流量；为溢洪道下泄流量，为时间-泄流数组中每一时刻对应的泄流值；AszstQinQbQspill步骤2.3、如果上游水库库水位小于等于溃口底部高程，则跳过之后计算，进行下一时间步上游来流及水库库水位高程计算；如果上游水库库水位高于溃口底部高程且高于下游水位，采用宽顶堰流公式计算溃口流量，计算公式为：
式中，为溃口底宽；为溃口处水深，=-，其中为溃口底部高程，为水库库水位；为溃口边坡坡比，为拟定的数值；、为修正系数，选取=1.7m/s，=1.1m/s；为尾水淹没修正系数，由下式计算：bHHzszbzbzs mc1c2c10.5c20.5ksm
式中：为尾水高度；zt步骤3、计算各个时间步的坝体溃坝特征，包括计算溃口底部高程；如果坝壳料为黏性土，溃口底部高程变化量为单位时间内溃口坝壳料的冲蚀率：
如果坝壳料为无黏性土，溃口底部高程变化量为：
式中，为冲蚀率；为坝壳料被溃坝水流冲蚀体积；为溃口总面积；>>>>某一时刻的溃口底部高程为上一时刻溃口底部高程减去该时刻与上一时刻之间的溃口底部高程变化量；步骤4、各个时间步的心墙受力分析，包括计算心墙裸露长度、溃口顶宽和溃口底宽；心墙裸露长度通过下式计算：
式中为裸露心墙下游终端点，为心墙坝肩下游方向端点，为溃口底部高程，为下游心墙裸露部分底高程；， xdown>>core>>>>down溃口底宽发展增量表示为：
溃口顶宽发展增量表示为：
式中为溃口处的坡角坝壳料的内摩擦角， 为溃口底部高程变化量；表示溃口所在位置；，φ1nloc则第次计算溃口顶、底宽可表示为：n
式中，表示第次计算的溃口顶宽，表示第次计算得到的溃口顶宽，表示第次计算的溃口底宽，表示第次计算得到的溃口底宽。Bnn Bn-1n-1bnnbn-1n-1