不同成因洪水位下交汇处堤防的渗流特性对比分析

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不同成因洪水位下交汇处堤防的渗流特性对比

分析

山区性河流交汇处的洪水可能由干、支流上游分别或同时遭遇暴雨引起。由于干、支流水流

的相互影响，不同洪水成因下河流交汇处设计洪水位不同，导致相应设计洪水位下交汇处堤

防的渗透特性不同。因此，揭示不同成因洪水下交汇处设计洪水位的差异及相应洪水位下堤防

渗流特性变化规律，确定不同成因洪水下最危险堤防部位，对抗洪抢时突出重点防护区、保证

堤防安全有重要现实意义。

目前对交汇河流主要偏向于研究交汇处河流的水力特性，对交汇处堤防渗透特性的研究还不多

见。譬如，兰波、汪勇研究了交汇角对干支流交汇水面形态特征的影响[1]；王晓刚对汇流口

水流水力特性进行综合研究，分析了汇流角、汇流比、河床高差、宽深比等对雍水规律的影响

[2] ；侯志强等探讨了支流入汇对干流的影响，得出不同汇流比情况下干流水位变化规律[3]；

茅泽育、罗�N 等对河流交汇口流动的各种影响因素进行了量纲分析，分析结果与实验结果

相吻合[4] ；茅泽育、赵升伟等研究了支流汇入主流后，交汇口水流分离区形状和尺寸的变

化规律[5] ；张海旭研究了水位涨落下交汇处堤防抗滑稳定性，但对堤防渗流特性的研究还不

深入[6] 。因此，本文依托忆马溪流域双河口交汇段河流堤防工程，推求不同成因洪水下交汇

处设计洪水位，运用有限元软件对相应洪水位下交汇处堤防的渗流特性进行对比分析，确定

不同成因洪水位下堤防最危险部位，以期为交汇处堤防遭遇不同成因洪水时的抗洪抢险提供参

考依据。

1 工程概况

忆马溪流域总面积 361km2 ，干流忆马溪长67km ，支流来溪长 14km，干支流交汇于双河口

处。

该流域河床高程为 125 D135m� 。堤防顶部高程为 130 D145m� ，高 5m 左右，宽 1.8m，迎水

面和背水面堤防坡比分别为 1:1.27 和1:1.26 。堤身采用人工堆积粉质粘土填筑，渗透系数为

2.19×10-4cm/s ，堤基为第四系粉质粘土，渗透系数为 4.0×10-5cm/s。忆马溪流域双河口交汇处

平面示意图见图 1 ，堤防典型剖面图见图 2。【1-2】

2 洪水位及水深分析

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摘要：

不同成因洪水位下交汇处堤防的渗流特性对比分析山区性河流交汇处的洪水可能由干、支流上游分别或同时遭遇暴雨引起。由于干、支流水流的相互影响，不同洪水成因下河流交汇处设计洪水位不同，导致相应设计洪水位下交汇处堤防的渗透特性不同。因此，揭示不同成因洪水下交汇处设计洪水位的差异及相应洪水位下堤防渗流特性变化规律，确定不同成因洪水下最危险堤防部位，对抗洪抢时突出重点防护区、保证堤防安全有重要现实意义。目前对交汇河流主要偏向于研究交汇处河流的水力特性，对交汇处堤防渗透特性的研究还不多见。譬如，兰波、汪勇研究了交汇角对干支流交汇水面形态特征的影响[1]；王晓刚对汇流口水流水力特性进行综合研究，分析了汇流角、汇...

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