黄土丘陵沟壑区是水土流失最严重的地区之一,生态环境极度脆弱,是黄河泥沙的主要来源区。淤地坝在水土保持方面发挥着巨大作用,为此中国黄土高原建成了数量众多的淤地坝,形成了大量的小流域坝系。由于淤地坝设计防洪标准不高,部分淤地坝配置不合理,缺乏相应的防洪排水设施。在超标准的暴雨条件下,淤地坝的水毁现象时有发生。当流域内坝系缺少足够数量上拦下排的骨干坝时,一座淤地坝溃决往往引起下游淤地坝连锁溃决。而流域内部淤地坝往往“小多成群”,坝系内的坝之间往往存在复杂的串联、并联关系,目前尚且缺乏研究淤地坝系连锁溃决的手段。因此对小流域淤地坝系进行连溃洪水计算,建立能合理预测其溃决洪水和溃决损失的方法,为小流域淤地坝系的安全防控提供技术支持,对提高淤地坝的应急管理水平,避免溃决洪水灾害具有重大意义。本文的主要研究内容如下:(1)针对淤地坝系复杂的溃决模式,本文基于C语言建立了适用于淤地坝系连溃的计算模型,模型中包含了土石坝溃口计算程序DB-IWHR、“家谱法”算法以及坝系内部洪水演进程序。模型通过“家谱法”算法判断淤地坝溃决次序,然后运用DB-IWHR程序进行溃决计算得到溃决淤地坝的洪水出流过程,最终通过坝系内部洪水演进至下游淤地坝。(2)运用淤地坝系连溃计算模型,对内蒙古达拉特旗“8·17”暴雨淤地坝连溃案例进行了反演分析,并采用DBFL-IWHR洪水演进程序将流域洪水演进至下游龙头拐水文站,验证了模型的可靠性和稳定性。并对模型的单坝计算参数以及连溃计算参数进行了敏感性分析,对各个输入参数的取值提供参考建议。(3)针对流域淤地坝系溃决风险动态变化的特点,在达拉特旗淤地坝系连溃反演分析基础之上。改变流域内各个淤地坝的淤积高程以及在坝系不同淤地坝增加溢洪道,再通过淤地坝系连溃模型进行风险分析,得到淤地坝系动态变化下各个淤地坝的失效概率,为淤地坝系的风险防控提供指导。(4)运用淤地坝系连溃模型对降雨量为300mm、350mm和400mm三种方案下,达拉特旗西柳沟流域的溃决洪水进行了计算,并将溃决洪水演进至下游河道,得到了不同方案下的淹没范围。根据洪水淹没范围对溃坝生命损失和经济损失进行了计算,最后通过风险评价体系对其风险等级进行了评价。通过对西柳沟溃决洪水损失的评估,验证了该评估模型的可靠性,为小流域淤地坝系的安全防控提供技术支持。