中文摘要：

研究土石坝的溃决过程及其坝下游洪水演进，对于我国处置溃坝突发性洪水灾害，提升我国农业水利安全，具有十分重大的意义。溃坝试验研究取得了丰硕的研究成果，为数值模拟奠定了理论基础并提供了丰富的验证资料。土石坝的溃决过程中，溃口区域水流流态复杂，涉及到强非恒定急变流输沙，且伴随着坝体局部的纵向突变与横向突变，溃坝计算模型由于其一维性且其主体组成部分为计算公式，计算精度有限，而基于泥沙输运理论的数值模型尚不能全面描述这些现象。本项目拟通过资料分析与理论研究，进一步加深对土石坝溃决机理的认识，提炼出了基于溃决机理的溃口纵向与横向发展的数学表达式，并综合水力学、土力学以及泥沙动力学等学科知识建立坝体溃决的数学模型，构造具有TVD性质的守恒性数值离散格式，并研制与之相匹配的动边界处理技术，开发精度更高的坝体溃决过程-溃坝洪水演进相结合的数值模型用于溃坝洪水的预测，为蓄滞洪区洪灾评估提供更为有力的手段。