HEC-RAS模型在密江特大桥防洪评价中的应用

介绍了HEC-RAS模型计算桥梁壅水的基本原理和主要步骤,并以吉林市至珲春市高速铁路客运专线密江特大桥的壅水计算为实例,采用HEC-RAS模型,模拟了300年一遇、100年一遇、50年一遇、20年一遇以及10年一遇设计洪水频率下建桥前后的河道水面线,进而求得桥梁阻水壅高值和壅水长度。计算结果表明,HEC-RAS模型在分析计算桥梁对河道的阻水壅高影响时方便实用,工程适用性较好,可供防洪工程决策制定的参考。     

HEC-RAS模型在桥墩壅水计算与影响分析中的应用

HEC-RAS是一种一维水动力模型,采用HEC-RAS中的恒定流模型对上犹江特大桥施工期和建桥后进行壅水分析和计算.计算得上犹江特大桥施工期5年一遇洪水最大壅高值为0.02 m;建成后10年一遇、20年一遇以及50年一遇洪水最大壅高值分别为0.01 m、0.02 m和0.03 m;大桥的兴建引起的壅水较小,因此对河道行洪安全影响较小,对河段上游河段排涝影响较小.HEC-RAS中的恒定流模型基于能量方程,利用该模型对桥墩进行壅水计算及防洪影响进行分析,参数设置简单,断面布设方便,值得推广.     

基于HEC-RAS模型的克什米大桥防洪评价中的壅水计算

以克什米大桥的壅水计算为例,利用HEC-RAS模型基于桥梁壅水计算的基本原理与方法模拟了100 a一遇以及10 a一遇设计洪水频率下建桥前后的河道水面线,进而求得桥梁阻水壅高值、过流面积及水流流速。通过对HEC-RAS模拟结果与Yarnell经验公式计算结果进行比较,发现水位壅高值相差不大。因此,HEC-RAS模型对于桥梁阻水壅高的计算可靠,便于分析,可在设计工作中推广应用。更多还原     

基于HEC-RAS的桥涵壅水深度与理论计算分析研究

河道水面线的推算是河道整治工作的基础,其推算结果直接影响到河道断面的规划与设计,进而影响到河道整治的工程量和工程造价.本文以海南省海口市西崩潭排洪沟为例,采用HEC-RAS数值模拟模型计算桥涵上游的壅水高度,同时,基于试算法,采用传统水面线理论计算公式计算桥涵上游的壅水高度,并对两种计算结果进行对比与分析.结果表明:HEC-RAS模型计算水面线既省时又精确,还可以获得流速、水头等其他结果,因此,在桥涵防洪影响评价设计中,建议采用数值模型计算河道水面线,以便能够快速准确地得到计算结果,为防洪影响评价工作提供分析计算的依据.     

HEC-RAS软件在山区中小河流治理工程中的应用

水面线推求是中小河流治理工程中一项重要的基础工作,尤其是山区河流中,流态比较复杂,采用常规能量方程分段推求方法容易出现错误或无解现象.以吉林省抚松县山区河流汤河为例,采用HEC-RAS模型,模拟了20年一遇设计洪水频率下河道水面线.计算结果表明,HEC-RAS软件在分析计算山区河道水面线及河内建筑物对河道的壅水影响时方便实用,软件适用性较好,可供中小河流(尤其是山区河流)治理工程参考使用.图1幅,表2个.     

HEC-RAS模型在猪龙河上多桥壅水分析中的应用

跨河桥梁的建设,会占用河道有限的行洪面积,从而对河道行洪产生不利的影响,其中产生的水位壅高是许多水利学者关注的焦点。以淄博市高新区猪龙河上8座桥梁为研究对象,运用HEC-RAS模型进行猪龙河上多桥壅水分析。根据桥位平面图、桥型布置以及河道断面图等资料,建立了计算河段模型,模拟了不同频率洪水条件下各个桥址处的水位变化情况。计算结果表明:该河段上8座桥梁建成后产生的壅水高度值最大为0.09 m,壅水后桥下的净空高度最小值为1.98 m。壅水高度值以及桥下净空高度值均满足相关规程的规定值,桥梁建成后对猪龙河河道行洪能力的影响较小。     

感潮河段桥梁壅水计算方法比较及敏感性分析

为体现HEC-RAS模型中感潮河段上桥梁壅水变化,建立了一维非恒定流数学模型,计算了2002年3月长江苏通大桥的壅水情况。并进一步介绍和比较了铁路工程水文勘测设计规范公式以及HEC-RAS内设的能量法、动量法、Yarnell法计算公式,对公式计算结果与HEC-RAS相关经验系数等设置进行了探讨。最后将各公式应用于3月份的苏通大桥壅水计算,结果发现:HEC-RAS的能量法和Yarnell法较符合规范法,适用于计算感潮河段的非溢流桥梁壅水;而动量法则与实际数值偏差较大,不适合该地区应用。同时比较了HEC-RAS的3种方法对扩缩系数、经验系数以及无效区域的敏感性,结果表明:扩缩系数对能量法影响最大,Yarnell法依赖于经验系数,动量法与无效区域有关,但其具体设置需要更详细的资料进行研究。研究成果可为非恒定流桥梁壅水数值模拟方法提供一些参考。     

基于HEC-RAS的水库坝址上下游桥梁工程壅水计算分析

为验证桥梁壅水数值模拟计算成果的合理性并提高模型构建效率，讨论了HEC-RAS模型的基本原理，重点探讨了桥梁壅水计算模型构建方法，包括断面布设原则、桥梁模型概化方式、不同特性河段边界条件的选取和计算方法等关键技术问题。以重庆市向阳水库国道复建工程中的两座桥梁为研究对象开展了实例研究。结果表明：HEC-RAS模型建模方便快捷且易于调试、计算效率高、模拟精度可满足壅水分析计算需求，可为涉水工程防洪评价提供参考。     

HEC-RAS在河道治理工程中的应用

阐述了HEC-RAS的基本原理及功能;随着涉水建筑物的增多,河道水流变得复杂,该软件能估算桥、坝等涉水建筑物对河道水位的影响;通过工程实例将HEC-RAS计算结果与伯努利法水面线计算结果相比较,计算结果合理;且通过调整卡口段的设计断面,利用软件在较短的时间内完成多方案的水面线计算分析。     

银河湾工程防洪计算与分析

为保障银河湾工程的防洪安全,须进行防洪计算与分析。结合银河湾工程的具体位置,确定计算范围、流量、河道断面、起点水位及河道糙率等基本参数,并采用恒定非均匀流模型、桥梁壅水计算模型,分别计算河道水面线、公路桥壅水高度。根据计算结果,分析了50年一遇、100年一遇洪水时,规划水面线和模型实测的水面线的差别以及影响范围。对银河湾工程是否受到防洪影响具有指导意义。     

应用HEC-RAS模型计算连续多桥梁阻水壅高分析

近年来跨河桥梁等涉水建筑物急剧增多,出现了一些桥梁"密集度"较高的河段,进而出现了桥梁连续壅水现象,使水流状态更加复杂多变。该文分析了HEC-RAS模型在连续多桥梁阻水壅高计算中的应用成果,分析表明HEC-RAS的成果是合理的。     

HEC-RAS软件在生态化河道设计方案优化中的应用

文章以桐江河风光带景观工程及生态防洪工程的方案设计为例,用HEC-RAS软件建立模型,拟定参数,通过现状、初步设计方案、优化设计方案等各工况汛期、非汛期水面线的推演,发现该软件不仅在洪水计算方面,也可在非汛期水位模拟和闸坝方案优选中发挥重要作用,直观有效的辅助河道设计。     

河道综合整治工程景观壅水闸坝应用与分析

近年来辽宁省对城市内河及城市周边河道进行了综合治理,修建了多种型式的景观壅水闸坝工程,应用较为广泛的包括水力自控翻板闸、橡胶坝、钢坝闸等。文中结合上述闸坝的应用情况,综合分析各种闸坝型式的工作原理及运行情况。     

HEC-RAS模型及其在桥梁阻水壅高计算中的应用

文章介绍了HEC-RAS模型基本原理和使用方法,并将其应用于桥梁阻水壅高计算中,取得了较好的效果。     

七台河市城市防洪工程壅水建筑物设计综述

根据河道壅水建筑的作用和特点,一般都采取溢流坝、翻板闸和橡胶坝3种建筑物结构形式,但橡胶坝正常运用时,坝袋充水胀起,成为壅水坝,并可坝顶少量溢流,当洪水期坝顶水深超过规定水深时,坝袋放水,坍平泄洪,不影响河道正常泄洪。优点较美观,运行操作方便。     

正江码头对河道壅水影响计算

河道内建筑物(例如码头、桥梁和拦河坝等)对河道行洪影响的评价其中一项主要任务是壅水计算,壅水计算有多种方法,该文根据码头工程实例采用水面线计算方法,通过对比码头建成前后河道洪水水面线的变化计算码头的壅水高度,评价码头对河道行洪的影响程度。     

凉水河北京南站段壅水特性数值模拟研究

北京南站改扩建工程跨凉水河桥在200m长河道上共布置桥梁18座,桥梁处于河道弯道处,桥墩的阻水影响加大了水头损失,造成河渠壅水。因此,有必要对扩建工程造成凉水河壅水影响进行评价,探索河道平面形态桥间距等因素对壅水高度的影响规律,确保河流和建设工程的正常运行。本次利用平面二维k-ε双方程紊流模型,结合自由表面模拟技术,采用清华大学CREST模型,考虑凉水河现状、规划情况及桥梁设计要求,选取4个断面,按不同流量对北京南站改扩建工程对凉水河壅水影响进行评价计算。计算结果表明:200m长河道范围内出现了不同程度的壅水,桥梁壅水的累积作用明显,凸岸的壅水高度和壅水影响明显大于凹岸。研究结果对凉水河防洪所采取的措施有实际意义,对北京南站改扩建工程的设计起技术指导作用。     

共青河拦河闸坝消能研究

共青河拦河闸坝下游河道河床下切、水位下降,造成闸坝下游消能工及其两岸堤围出险,需进行除险改造或重建。对2002年拦河闸坝除险改造和2014年拦河闸坝重建工程的消能试验成果进行总结,对拦河闸坝下游河道水位—流量关系和闸坝初始泄流运行的最低下游河道水位的选取、消能工的布置等进行了分析,供类似工程设计参考。     

山区河流水面线计算方法探讨

山区河流坡陡流急,水面线计算受到多种条件的限制,给中小河流治理工作带来难题。该文以粤西山区河流为研究对象,考虑水工建筑物(以堰为例)存在的情况下,采用HEC-RAS、MIKE11及广东水文水利设计计算软件平台三种软件模拟河道水面线,总结分析三种方法的计算特点。结果表明,相较于水文计算平台和MIKE11模型,HEC-RAS模型在模拟有建筑物的山区河流时性能更优。     

HEC-RAS在拜城县防洪规划工程中的应用

HEC-RAS水面线计算软件功能强大且计算精度较高,当前在国外水利防洪规划工程中应用十分广泛,文章在分析HEC-RAS模型计算原理的基础上,以拜城县防洪规划工程喀普斯浪河为例,深入分析了HEC-RAS模型的应用,并求得天然河道理想的水面线计算成果,结果表明,该模型既能准确计算出天然河道复杂流态下水面线成果,还能较为直观的进行现状河道防洪能力的判断,对涉河建筑物修建对河道所可能产生的影响进行量化分析,但是该软件在当前国内水利防洪规划工程应用方面还存在许多难题,亟待进一步解决。