土坝作为重要的挡水建筑物,在水资源管理、防洪减灾中发挥着至关重要的作用,但由于土坝自身特性及其他因素影响,在一定条件下可能发生溃坝事故。通常情况下,引起土坝溃决的原因有漫顶、渗透破坏以及地震液化等。漫顶溃坝是指由于洪水超标,水流漫过坝顶后持续带走表面颗粒,随即侵蚀坝体,引起坝体形成溃口,并不断加深扩宽,水流下泄,从而导致重大事故的发生。云南地处云贵高原,大多数水库区域地表浅部部分或全部由红土构成。填筑大坝时遵循“因地制宜,就地取材”的原则,水利枢纽中的大坝多采用红土堆筑而成。云南红土的物质组成和形成条件有别于其他地区土体,其物理力学特性对红土型大坝溃决有着显著影响;其次,云南降雨多以阵雨和暴雨为主,具有“来得快,去得快”的特点,形成的洪水破坏性和突发性极强,使红土型大坝存在溃坝风险。进行云南红土型大坝漫顶溃决研究,可为灾前预警和灾后处理提供理论依据。在探讨红土坝溃决的临界条件时,考虑了筑坝土体自身的物理性质,建立红土微单元起动的力学机制;考虑了漫顶水流的冲刷作用,建立了溃决的水流临界速度和水头高度公式;综合考虑了红土坝溃决是水和土的共同作用而产生的结果,二者缺一不可。总结了溃口的形成和发展的数学模型。以云南某水库大坝为原型,收集现有原型工程资料。考虑一定的相似条件,在室内进行模型试验。在试验中,抓住主要影响因素,控制单一变量,完成六组试验,分别测量溃坝开始时刻,最大洪峰来临时刻以及下泄洪水最大量发生的时刻。在试验之后,分别测量溃口特征点的宽度和深度。对比不同坡比,可以得出:坡比更大的模型坝在漫顶溃决后下泄洪峰流量来得更提前,最终溃口深度更大。对比不同含水率,可以得出:含水率更高的模型坝发生溃坝的时刻更提前,下泄的洪峰流量更大,最终溃口更宽更浅。对比不同粒径,可以得出:粒径更小的模型坝开始溃决时刻稍晚于粒径大的坝体。小于0.075mm粒径组发展速度明显快于其他两组,其它两组粒径差异并不明显。在最终溃口宽度上,粒径越小、颗粒越细的模型坝明显更宽;在深度上,粒径更大试验组明显大于其余两组。