梯级水库溃坝洪水模拟

为充分利用水能资源和实现流域水资源的综合调控,我国在众多河流上进行了梯级开发,因此,对梯级水库大坝群的溃坝洪水风险开展研究具有重大意义。结合贵阳松柏山、花溪梯级水库实际工程状况,在假设梯级水库大坝出现溃坝事件时,以河道溃坝数学模型进行溃坝洪水演进模拟分析,获得上游松柏山水库溃坝、花溪水库库区及其下游风险区域的水位变化过程。结合数学模型计算成果,分析了梯级水库群不同水位组合溃坝洪水对下游的影响。     

上游水库溃坝对子洪水库设计洪水的影响分析

在河流梯级水库中，当上游水库校核标准低于下游水库校核洪水标准时，应考虑因流域内发生超标准暴雨洪水时造成上游水库溃坝，溃坝洪水对下游水库工程设计洪水的影响。以昌源河流域子洪水库和北关水库为例，分别对考虑和不考虑北关水库溃坝的子洪水库设计洪水进行了计算，并定量分析了上游北关水库溃坝对下游子洪水库校核洪水的影响程度，提出了加强子洪水库水情测报系统建设的建议。     

梯级水库溃坝计算及影响范围研究

在遭遇超标准洪水以及地震等不可预见的突发事件时,将可能导致水库溃坝,若流域上下游存在梯级水库,上游水库溃坝将会对下游水库产生影响。文章以淮河流域贾鲁河水系索河支流上游的3座梯级水库为例,首先计算单个水库溃坝洪峰流量及其过程线,分析单个水库溃坝时对下游造成的影响,然后综合分析梯级水库联合溃坝时对下游的影响。     

A水库溃坝对B水库大坝安全的影响研究

采用Preissmann四点加权隐式差分格式对一维明渠非恒定流方程进行离散,建立了A水库溃坝洪水计算模型.通过对A水库溃坝洪水的分析与计算,以其溃坝下泄流量过程作为下游B水库入库洪水过程,对B水库进行洪水调节计算,结果显示在A水库发生溃坝后,洪水演进至下游B水库坝址,不会导致B水库大坝发生溃坝.     

泗渡河水库溃坝洪水计算及对下游的影响分析

在编制<水库防洪影响评价报告>时,部分省要求计算水库在非常运用情况下的溃坝洪水,并分析其对下游的影响.通过计算湖北省巴东县泗渡河水库混凝土拱坝建成后发生超过校核标准洪水时的溃坝洪水及其传播过程,分析溃坝洪水对下游河道两岸居民房屋和泗渡河电站厂房的影响,提出人员转移对策措施.计算和分析结果表明,泗渡河水库溃坝后,下游沿河两岸少量居民房屋和泗渡河电站厂房将被淹没,当水库水位达到479.0 m,上游继续下雨、水库水位继续上涨时,人员就必须提前转移.     

惠女水库大坝溃决风险分析

大坝风险管理是贯穿于大坝生命全过程的动态管理,而大坝溃决风险分析是大坝风险管理的核心。以惠女水库大坝安全管理为例,对有可能危及水库工程安全的各种因素及可能发生的水库溃坝形式进行分析,引用《溃坝洪水计算大纲范本》的计算公式及理论依据,通过对水库大坝的各种工况进行计算,全面分析惠女水库大坝的溃决风险。     

上游大坝溃决对窑里水库校核洪水位影响分析

当某河流存在上游水库比下游水库校核洪水重现期低的情况,在计算下游水库校核水位时,上游水库大多已经超过校核洪水标准,理论上来说将发生漫坝的事件,应考虑上游水库溃坝对下游水库调洪造成的影响.本文以江西省新干县窑里水库为例,在上游小型水库是否溃坝工况下分别推求入库洪水过程,通过调洪演算计算出两种工况下的校核洪水位,得出上游水库溃坝对窑里水库校核洪水位的影响.结果表明:考虑上游溃坝情况下窑里水库校核洪水位比不溃坝时要高0.36m,在工程设计、安全鉴定复核时应注意其影响.     

梯级水库的联合防洪调度及防洪风险分析

由于我国兴建的水库大坝约90%为土坝,有相当部分为梯级水库,当水库遭遇突发事件如超标准洪水、地震、地质灾害问题造成的坝体坍塌、大坝渗漏发生管涌等工程事故、战争或恐怖事件等因素导致溃坝,将使蓄量巨大的洪水瞬间向下游倾泻,引发严重的洪涝灾害,对人民生命财产安全和社会经济发展造成严重威胁和破坏。由于梯级水库建于同一条河道上,当上游水库大坝突遇险情溃坝时,会引起下游水库溃坝的连锁反应,这样造成的灾害特别巨大。因此研究梯级水库联合防洪调度措施,并对其进行防洪风险分析,寻找最优的调度方式,最大可能降低甚至避免大坝溃坝风险,这对保证当地人民群众的生命财产安全和社会经济的可持续发展具有重要的意义。     

梯级水库溃坝洪水对下游城市的淹没过程分析

溃坝洪水的演进过程及其对下游城市的淹没影响是大坝安全的重要研究内容之一。以我国南方某山区河流为例,采用数值计算方法,针对该流域上并(串)联的4座水库在多种溃坝模式下,对下游城市的淹没过程进行了计算和讨论分析。研究结果表明溃坝洪水在下游城市的淹没速度和最大淹没面积主要与最大溃坝流量相关,即与溃坝水头和溃口大小相关;最大淹没面积的达到时间主要与城市与水库间的行洪距离有关。梯级水库发生连溃时,溃坝洪水对下游城市的淹没速度和淹没面积都较单个水库溃坝更加严重,不过连溃洪水在下游城市呈现淹没快、退水也快的特征。城市洪水的淹没历时主要与溃坝水库的容积相关,与最大溃坝流量的关系不大。     

上游小型水库溃坝对茅輋水库特征洪水位影响分析

在河流梯级水库中,上游水库设计标准低于下游水库设计标准,当发生超标准洪水时,若上游水库溃坝,将对下游水库造成不利影响。研究上游水库可能失事对下游水库造成的影响,在水库防洪、调度以及水资源综合利用等方面具有重要意义。该文结合实例研究,分析上游小型水库渍坝对茅奉水库特征洪水位的影响。     

小浪底水库运用初期防洪运用方式探讨

小浪底水库运用初期库容较大，为了充分发挥小浪底水库的库容优势，减少三门峡水库淤积及控制运用几率，对“上大洪水”，当小浪底水库水位达273m时，三门峡水库投入控制运用时机较好。对“下大洪水”，当小浪底蓄水位达270m时，三门峡水库控制运用时机较好。通过多方案的分析比较，认为小浪底水库运用初期，在不影响大坝安全的前提下，尽量减小中常洪水控制流量，中常洪水控制流量以5000m^3／s为宜，最高汛限水位以245m为宜。另外，还提出了三门峡、小浪底、陆浑、故县四库联合防洪运用方式。     

中山市三乡镇田心水库的挖潜改造及调度运行方式研究

为充分发挥田心水库滞洪和兴利蓄水之功能,有效缓解供水紧张问题,设计2种方案进行挖潜改造。(1)不增加汇水面积:在溢洪道上设置高4 m的闸门,不增加坝高,通过合理调度,能滞蓄最大6 h洪水而与下游错峰,且增加兴利库容121万m3。(2)增加汇水面积:结合库区周边地形,利用截洪沟将西边山坡地集水面积的洪水引至田心水库。在溢洪道上设置6 m闸门,增加约2 m坝高,通过合理调度,也能滞蓄最大6 h洪水而与下游错峰,且能增加兴利库容193万m3。     

基于投影寻踪法的三峡入库洪水与坝址洪水分类

根据暴雨洪水特性和洪水地区组成分析了三峡水库入库洪水特性。选择代表洪水峰型、槽蓄量、洪水地区组成等不同影响因素的量化指标,采用投影寻踪法进行洪水分类。在此基础上,进行了入库洪水与坝址洪水关系研究。结果表明,分类别的入库洪水与坝址洪水系列具有较高的相关性,其相关关系可作为坝址洪水转换为入库洪水的参考依据,以更好地指导水库调度运行实践。     

张峰水库对河口村水库入库设计洪水的影响

河口村水库作为控制沁河流域洪水的关键性工程以及黄河下游防洪工程体系中的重要组成部分,其设计洪水的分析确定对整个水库工程设计至关重要。对河口村水库坝址天然设计洪水、受张峰水库影响后的设计洪水成果进行分析,结果表明:对于五龙口和张峰水库同频、张五区间相应,2 000年一遇和500年一遇洪水张峰水库对河口村水库坝址设计洪水的洪量有加大作用,这是张峰水库先期滞洪之后敞泄造成的,但影响很小;100年一遇及50年一遇洪水张峰水库对河口村水库入库洪水的3 d洪量分别削减4%和1%。对于五龙口和张五区间同频、张峰相应的洪水组成,张峰水库对河口村水库坝址设计洪峰有一定削减作用,对3 d洪量和5 d洪量则没有影响。     

缺乏水文资料的入库洪水计算

作为枢纽设计依据的入库洪水，其分析计算历来是比较棘手的问题，特别是资料缺乏的水库则更为突出。入库洪水下坝址洪水相比一般峰现时间早前、洪峰增高、短时段洪量增另，而入为洪水成果在水库建成之前没有实测资料可以检验。因此入库洪水的计算、成果的合理性分析非常重要。目前对区间示控面积占比重的水库入库不研究较少。针对上述问题，对入库洪水分析计算的几种方法加以总结，通过典型的实例剖析，阐述了资料缺乏、区间未控面积     

漫坝风险分析在水库防洪中的应用

综合应用随机水文学、随机水力等等学科知识，全面考虑洪水、风浪、库容和泄水能力的不确定性、建立了土坝对抗洪水和风浪联合作用下的漫坝风险理论，并提出了风险取值标准。此法是防洪减灾的一种辅助策略。可在坝体坚固、管理人员素质较高的大型水库推广应用。综合     

乌江彭水水库分期汛限水位探究

在保证防洪安全的前提下,根据不同的洪水分期,设定水库不同的汛限水位,可使水资源得到充分的利用。根据影响乌江流域整个汛期降水的天气环境条件及彭水水文站实测洪水峰量大小和出现时间等规律的统计,将8月20日确定为彭水水库主汛期和后汛期的分界点,并推求了彭水水库的分期设计洪水。分析结果表明,在不增加库区淹没损失、满足水库下游防洪要求及不影响枢纽防洪安全的前提下,将彭水水库后汛期8月21～31日的水库防洪限制水位提高到292 m,可增加电站的年平均发电量约0.23亿kW·h。     

三峡水库干流动防洪库容简化算法

基于三峡水库实测水文、地形资料,采用一维水流数学模型对三峡水库干流动库容进行了计算,在综合分析的基础上对水库各特征段动库容进行了拟合。结果表明,三峡水库干流动库容可通过其与各代表水文站水位的关系来近似简单表达,且具有良好精度;在坝前水位一定的情况下,三峡水库干流的动防洪库容随流量的增大而减小,动、静防洪库容差随着流量的增大而增大。     

密云水库设计洪水复核研究

密云水库是一座防洪和供水综合利用的大型水库,其设计洪水的复核和计算几经演变。为找到设计洪水最新动态变化,以给水库调洪计算和大坝工程现状抗洪能力评价提供依据,在过去研究成果的基础上,将洪水资料系列延长至2008年,并在洪水系列的三性审核中,对1991-2008年的资料进行了还原。通过对历史特大洪水考证、设计洪水频率分析计算、设计洪水过程线修匀计算几项内容的系统分析和研究,得出密云水库设计洪水目前的复核成果。     

QGIS和HEC-RAS在二维溃坝洪水模拟中的联合应用研究

为了准确模拟大坝溃决后的洪水演进过程及淹没范围分析,以数字高程地图为基础,建立了HEC-GeoRAS模型;结合水库的漫顶溃决工况,模拟阳江市大河水库主坝和副坝溃决后洪水沿下游河道的演进过程,并联合QGIS生成洪水风险图、最大水流流速,最大水面高度等成果。研究成果对山区河流下游的人员疏散转移避险决策具有重要的参考意义。