基于一二维耦合的共渠西蓄滞洪区洪水演进模拟

蓄滞洪区的洪水演进涉及到河道和蓄滞洪区内部的洪水计算,河道和蓄滞洪区地形条件和水流流态差异较大,单独采用一维或二维水力学模型均难以计算。文章通过分析共渠西蓄滞洪区的入流洪水、边界、调度运用等条件,在实测区域地形和河道断面的基础上,采用一维和二维水力学模型,分别模拟了河道和蓄滞洪区的洪水演进过程,并进行耦合,提出不同方案的洪水演进淹没成果,对蓄滞洪区安全建设规划及防洪评价具有一定的参考价值。     

蓄滞洪区洪水演进数学模型研究及应用

以二维非恒定流基本控制方程为理论基础,采用有限体积法,建立洪水演进数学模型.根据蓄滞洪区内不同地形条件及洪水调度方案,以相应的水动力学方法,对模型区域的通量、蓄水量和洪水实时淹没水位进行计算,并考虑了公路建设中路基体积、涵洞尺度、取土方量对蓄滞洪区洪水演进的影响.采用恩县洼蓄滞洪区的历史洪水淹没资料进行模型验证,模拟了自然滞洪和分区滞洪两种情况下的洪水淹没过程,模拟结果与历史统计淹没范围基本吻合,预报了公路建设后蓄滞洪区洪水位的变化及风浪对洪水最大淹没范围的影响,为蓄滞洪区中的工程建设和防洪影响评价提供了研究思路和方法.     

蓄滞洪区洪水演进模拟

系统地研究了描述洪水在蓄滞洪区内演进过程的一不恒定流模型和二维流模型，突出对河流与沿河堤外洼地间水流交换的描述和对淹没区各蓄水单元间水流交换的描述及河流与调蓄区水流连接的描述，最后简要介绍了实例。     

大黄堡洼蓄滞洪区洪水演进过程分析研究

以大黄铺洼为例,建立二维水动力学模型,进行二维洪水演进计算,分析大黄堡洼在不同分洪条件下的洪水演进过程,提出分区启用建议,为防汛决策提供技术支持。     

恩县洼蓄滞洪区洪水演进数值模拟

为研究恩县洼蓄滞洪区洪水演进过程,采用EFDC模型根据蓄滞洪区内不同地形条件对该区域进行二维数值模拟计算。在模拟时采取了两种不同方案进行对比模拟,通过对方案模拟结果比较分析,表明蓄滞洪区出流量大小对洪水演进影响很大,同时也表明EFDC模型模拟二维洪水演进效果较好,可为蓄滞洪区防洪减灾等提供技术支持和研究方法。     

塔基建设对蓄滞洪区洪水演进影响评价——以蒙西—天津南输变电工程为例

为研究特高压输电线路的塔基建设对蓄滞洪区洪水演进的影响,以一、二维非恒定流方程为基础,建立了一维河道嵌套于二维大清河系蓄滞区的洪水演进数学模型。应用该模型模拟了工程建设前后的洪水淹没过程,同时对塔基所在网格按照工程建设前后的12个方案进行局部加密计算。结果表明:计算结果与实测洪水资料的洪水到达时间、峰现时间相差在1%以内,表明模型可靠;工程建设前后的洪水演进过程、淹没范围、最大水深分布、流场分布基本相同;塔基建设对水位影响不大,产生的最大壅水为0. 022 m,但是对局部流速影响较大,最大减少0. 545 6 m/s,占建设前流速的56%,造成冲刷深度达1. 3 m;塔基建设对200年一遇洪水的流速减小量是100年一遇洪水的2. 5倍,圆-方柱塔基对局部水流形态的影响是圆柱式的2倍。研究成果可为评价塔基建设对蓄滞洪区的防洪影响提供参考。     

蓄滞洪区洪水演进模拟及堤防溃决损失评估方法

堤防蓄滞洪区的经济社会发展和人口数量增长与防洪矛盾日益凸显,开展蓄滞洪区洪水灾害风险评估研究具有重要的工程价值,风险评估的关键一步是估算堤防溃决损失。为了准确估算堤防溃决造成的生命、经济、生态环境损失,发展了基于MIKE21 FM模型的洪水演进模拟方法,建立了基于蓄滞洪区洪水演进淹没数据的损失评估方法。以鄱阳湖康山大堤蓄滞洪区为例,模拟获得了历史最高水位下蓄滞洪区洪水演进过程,得到了切合工程实际的淹没数据(淹没面积、水深、流速)。在此基础上,划分了灾区内受灾等级,并将洪水演进与损失计算有机结合估算得到了蓄滞洪区的生命、经济和生态环境损失。研究成果为堤防溃决风险定量评估奠定基础,为蓄滞洪区防汛抢险决策方案的制定提供有效参考依据。     

西三洼洪水演进数值模拟及洪水风险分析

为模拟西三洼蓄滞洪区洪水演进,对其洪水风险进行分析,以一、二维非恒定流控制方程为基本理论,采用有限体积法,结合西三洼地形资料及大清河流域水文资料,建立一、二维耦合的洪水演进数学模型。采用63·8洪水实测资料对模型进行验证,结果基本吻合。对不同工况及重现期下的设计洪水进行洪水演进模拟计算并绘制洪水风险图。研究表明:该模型可模拟西三洼蓄滞洪区各分洪口门开扒时间、各时刻淹没面积、淹没水深及滞洪量等水情信息及其变化过程;规划情况(增加安全区)的滞洪总量大于现状情况滞洪总量;发生百年一遇洪水时,西三洼蓄滞洪区77%地区都遭受洪水侵害,其中57%区域为危险区,11%区域为重灾区,5%区域为中灾区。研究成果可为防汛部门制定科学合理的防洪减灾规划提供参考依据。     

童家湖蓄滞洪区洪水演进数值模型研究

为更加科学、有效地运用童家湖蓄滞洪区,降低洪涝灾害损失,以二维非恒定流基本控制方程为理论基础,根据童家湖蓄滞洪区1:5000实测地形资料,基于非结构三角形网格,采用有限体积算法建立了蓄滞洪区洪水演进数学模型。依据所建立的模型,模拟分析了设计分洪条件下分蓄洪区内洪水演进过程,还选取了蓄滞洪区内若干有重要代表意义部位,在其模拟计算的水位增长及流速变化过程基础上,进一步分析了分洪不同时段蓄洪区各区域的洪水淹没趋势。模拟结果显示:童家湖分洪开始约2 h,分洪洪量主要在分洪口附近填洼;分洪前20 h洪量主要集中在蓄滞洪区南部;20 h后,北部洼地填满后蓄滞洪区内联通,各处水位同步涨落。模型可以较完整地反映童家湖蓄滞洪区内洪水演进过程,研究成果可为童家湖蓄滞洪区分洪准备、撤离转移等工作提供决策参考。     

一维河网嵌套二维洪水演进数学模型应用研究

建立了一维河网嵌套平面二维洪水演进数学模型,并以长江干流螺山－汉口河段和汉江支流东荆河水系作为应用对象,对该地区分蓄洪区调度方案进行模拟。对东荆河分洪民垸、杜家台分蓄洪区等实施分洪后汉江、长江干流洪水位变化和各分洪区进洪后洪水演进、淹没过程进行了初步模拟。结果表明,分洪对降低距分洪闸较近的分洪口门河道水位最为明显,对下游水位也有较明显的降低效果,但对上游水位影响较小,同时也表明模型构建合理、运用方便、稳定性好,符合实际物理过程,具备推广应用价值。     

河道与蓄滞洪区联合防洪数值模拟研究进展

基于目前河道与蓄滞洪区联合防洪过程中存在的问题,本文通过对河道与蓄滞洪区联合防洪过程中洪水演进数值模拟的一维模型、耦合模型、全二维模型的优缺点和适用性进行系统化的分析,揭示了未来防洪数值模拟的发展方向。研究结果可为洪水风险图绘制、洪水预警预报提供重要依据,对防洪减灾决策具有重要指导意义。     

蓄滞洪区经济可持续发展途径探讨

蓄滞洪区作为流域防洪体系的重要设施,主要用于滞蓄洪水,确保大局防洪安全,可在一定程度上影响自身经济的发展.从协调防洪与经济发展关系角度出发,研究探讨了蓄滞洪区经济可持续发展的途径,核心内容就是通过减税政策实行企业防洪风险自负.具体手段包括成立管理机构,加强社会管理,提高公共服务质量,配套基础设施;制定优惠政策,吸引和扶持工业企业建设与发展,推行企业防洪保险制度.     

恩县洼滞洪区存在的问题及措施探讨

恩县洼滞洪区是漳卫河防洪体系的重要组成部分,是该河系中下游唯一的滞洪区。2003年,水利部将其列为国家一类重点蓄滞洪区,由国家防总直接调度。但是由于投资规模较小,目前该滞洪区建设严重滞后,主要退水河道淤积,建筑物老化损坏严重,撤退路不足,管理措施薄弱,滞洪运用与当地经济社会发展矛盾突出,远不能满足滞洪的需要。急需通过加强工程措施和作工程措施建设,提高滞洪功能和安全保障能力。     

防洪避难系统在东平湖滞洪区的运用

本研究选用动态规划中的最优控制方法，为滞洪区内的居民避难设计了相对最优的避难路径，选用的目标函数避难路径最短，相对而言，实施避难时最为省时，基于分洪区内居民居分散，首路锚综复杂及行政区划分等特定约束，本模型中对不同道路采用分级考虑，且分别计入不同气候，不同分区各自避难等诸多因素，进行了多工况的实施方案比较，研究成果不仅为滞洪区内各村民提供了具体的相对最优的避难路径，且根据各方宁比较中得知的优劣，对     

对恩县洼滞洪区实行分区滞洪的设想

位于山东省海河流域的恩县洼滞洪区是漳卫河防洪体系的重要组成部分,对保障其下游广大地区国家基础设施及人民生命财产安全起着极其重要的作用。为了科学地运用该滞洪区,提出分区综合运用和一区多用的设想,以期望对海河流域各滞洪区将来的综合运用有所帮助。     

淮河流域行洪区洪水风险管理指标体系研究

新时期行洪区的洪水风险管理面临着人口、资源、环境等问题,传统洪水管理模式已经不能满足其要求。采取主客观结合的方法,通过识别行洪区潜在风险,从行洪危险性和受体脆弱性两方面筛选评价指标。以15个淮河干流行洪区为例,使用熵值法确定指标权重,构建了淮河行洪区洪水风险管理指标体系,对行洪区洪水风险管理进行了系统分析。结果表明：新时期淮河流域行洪区的洪水风险管理的重点是提高行洪区承灾能力,降低经济脆弱性和社会脆弱性。     

分洪口门展宽和刷深过程的数值模拟

河道两旁的分洪区能够为河流分蓄超额洪水发挥重要作用,分洪区扒口分洪后口门的展宽和刷深过程的模拟对于抗洪工作具有较为重要的现实意义。本文在应用平面二维水流泥沙数学模型模拟分洪口门纵向冲刷的基础上,考虑了分洪口门横向展宽和崩塌过程的模拟,建立了一种能够模拟分洪口门展宽和刷深的混合数学模型,并将该模型应用于实际分洪区的计算,计算结果表面明该模型能够合理地模拟分洪口门的展宽和刷深过程。     

蓄滞洪区分洪闸消能防冲设计

结合西郑庄分洪闸消能防冲工程复核计算及设计实例,针对蓄滞洪区分洪闸的消能设计条件以及下游水深对消能防冲的影响进行了探讨.