同位素稀釋法

[拼音]：kuiba hongshui

[外文]：dam-break floods

大壩在蓄水狀態下突然崩潰而形成的向下遊急速推進的巨大洪流。習慣上把因地震、滑坡或冰川堵塞河道引起水位上漲後，堵塞處突然崩潰而暴發的洪水也歸入潰壩洪水（見冰雪洪水）。

洪水特徵

（1）猝發性。潰壩的發生和潰壩洪水的形成通常歷時短暫，往往難以預測。洪水波(見河水運動)常以立波或湧波形式向下遊急速推進，時速常達20～30公里以上，下游臨近地區，難以從容防護。

（2）峰高量大，變化急驟。最大潰壩洪水出現在壩址處，潰壩初瞬或稍後。洪峰流量比尋常雨洪的流量大得多。一個壩高為25米、庫容為5億米3水庫的最大潰壩流量曾高達78100米3/秒。立波的波鋒在傳播初期很高，立波經過處的河槽水位瞬息劇漲，水流洶湧湍急。潰壩洪水的這兩個特徵，使它的破壞力遠遠大於一般洪水。潰壩洪水還造成庫區嚴重崩坍或其他事故。

水力學機理

通常，在潰壩初瞬失去屏障的水庫蓄水，在幾秒鐘內迅即劈裂為二，在壩址附近形成上下游兩支拋物線形的水面線，如圖1t1線所示。下游正波和上游負波的波鋒分別以波速c1和c2相背傳播。向上遊傳播的負波因波後水深小於波前水深，所以後面的波速小於前面的波速，使波形逐漸展平。向下遊傳播的正波則與之相反，後面的水深大於前面的。故後面的波速大於前面的波速，使波形逐漸變陡，形成立波或間斷波。立波在前進中，因河槽蓄水和摩阻，波鋒又逐漸降低，經過一定時間和距離波形坦化，最終成為變化較緩的洪水波。這種洪水的流量在下游各斷面s處發生沿程變化（圖2）。

估算途徑

算潰壩洪水的大小、它的影響範圍和到達下游的時間，可為潰壩洪水的防範提供依據。通常估算途徑有兩種：

（1）模型試驗即製作河道模型或水槽，進行試驗模擬。根據試驗資料，分析潰壩洪水的大小、傳播速度和演進變化等情況。

（2）分析計算，可利用水力學中關於立波和洪水波運動的聖維南方程組，把潰壩壩址上下游劃分為正波區、負波區和前後的緩變不穩定流區。進行各區水流變化情況的逐時段計算。這種計算較複雜。實用上為了粗估，還應用一些簡化計算方法和某些經驗公式，近似推算潰壩波到達下游各處的時間、最高洪水位和重要地點的洪水過程。

潰壩洪水研究和估算的困難在於：

（1）潰壩口門形態、潰決過程和下游行洪路線往往不易確定，平原河道潰壩洪水常形成多股分流，漫決堤防和河岸，形成複雜的所謂二維平面水流問題。

（2）試驗計算所需的原始資料不易完全滿足，因為潰壩洪水遠遠超過一般洪水範圍，無現成的水流斷面和水力要素資料可查，潰壩洪水所及範圍內，多半地形複雜。

救防措施

壩洪水是危害特大的災害性現象。重大潰壩的發生造成壩下游幾十裡甚至上百里範圍社會經濟和交通運輸的嚴重破壞，導致生命財產的重大損失。世界各國都重視重要水庫大壩的防護，如設定副壩和安全洩洪道；遇戰爭和地震預兆期，降低庫蓄水位；對大壩定期養護檢查；設定汛期專人監控哨和安裝抗破壞的高保險通訊和報警系統等。

參考書目

電力工業部成都勘測設計院主編：《水能設計》，下冊，電力工業出版社，北京，1981。

V.Yevjevich， K.Mahmood. eds，Unsteady Flow in Open Channels，Vol.2，Water Resources Publ.，FortCollins，Colorado，1975.