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海河堤防建设及中小河流治理
Embankment Construction and Small and Medium-sized Rivers Treatment in the Haihe River

普遍性、动态性等固有特征。

一、堤防失效模式

堤防失效模式分析是风险识别的重要组成部分，是风险分析的基础。堤防工
程的失效模式可以分为水文失效和结构失效两类，也有学者把失效模式总结为漫
决、溃决、冲决及其组合形式，事实上，漫决本质就是水文失效，溃决和冲决则
属于结构失效。

（一）漫决失效模式
漫决失效通常包含漫顶和漫溢两种模式，漫顶失效是指堤外高水位在风等其
他因素作用下引起的波浪爬高越过堤顶，对堤防产生破坏的现象；漫溢失效主要
是指堤内高水位长时间持续，漫过堤顶，溢流到堤防背水侧，对堤防产生破坏的

现象。针对漫决失效，陈守煜提出了堤防洪水风险率分布列的数学期望、方差、
变异系数、偏态系数等数字特征，比较完整地描述了堤防设计洪水风险的基本特
征；王栋等以风险的概念为基础，从堤防河道行洪及风险管理决策等方面对防洪
系统进行了评述；李子远等以黄河和清水河为研究对象，采用VonMises分布和P—

Ⅲ分布对洪峰发生时间和洪峰量级进行了拟合，得到了黄河和清水河最大洪峰发
生时间和量级的联合分布；解家毕等考虑水文、水力等外在风险源的随机性，建
立了堤防漫顶的可靠性随机模型，但该模型没有考虑堤防本身的结构特点；Pan
等、Yuan 等研究了堤防表面铺设高强度草皮时发生漫顶冲刷对堤防的影响，给

出了基于超应力方程的失效模型，并进行了波浪爬高作用下的堤防漫顶原型试验；
魏红艳等、Wu 等通过试验、数值模拟等手段对黏性和非黏性土堤漫顶的发展过
程进行了水动力机理研究，提出了以土体黏聚力和水流参数表达的“陡坎”侵蚀

后退速度计算公式；Oaks 等研究了风浪爬高漫顶对堤防结构的影响，探究了观
测的漫顶数据和水力条件之间的关系，结果表明静水位的变化对实测值影响最大；
Hughes 等通过对堤防断面波浪壅高溢流相关参数的试验研究给出了波浪溢流的
相关方程，初步研究了稳定溢流和波浪壅高组合形式下的经验公式，把影响堤防
的剪应力与溢流量等参数联系了起来；Sharp 等探讨了 AdH（Adaptive Hydraulics

Model）方法在漫顶过程中水深和流速、曼宁系数等的计算，结果表明堤身平均
剪应力随着水深和表面糙率的增大而增大。

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