漫滩洪水悬移质输移的探讨

本文对天然冲积河流滩地与河槽的平面形态进行了概化,分析了入滩含沙量与河槽含沙量的关系,提出了滩槽泥沙交换的两种模式,并以非均匀沙床沙上扬规律为基础,导出了漫滩洪水河槽非均匀悬移质含沙量的微分方程,对方程解进行了分析和讨论.以此为基础建立了漫滩洪水悬移质输移的计算方法,验证结果表明,计算成果与实测符合较好.     

黄河下游洪水漫滩对策探讨

黄河下游滩区是排洪、滞洪和沉沙的区域,同时又是广大群众赖以生存的土地,目前居住着179万人口,有耕地25万hm3。2002年小浪底水利枢纽调水调沙试验期间,下泄流量本应在河槽排洪能力范围之内,但仍造成部分滩区进水受淹。在权衡不同洪水漫滩利弊的基础上,提出了防止漫滩的对策：①继续限制下游滩区生产堤的发展,保证大洪水浸滩堆沙效益;②总结小浪底水利枢纽调水调沙的经验,提高黄河下游河道排洪输沙能力,减小洪水漫滩几率;③有计划地实施引洪放淤,抬高滩面高程;④疏浚河槽,淤堵串沟,淤填堤河;⑤抓住小浪底水库下泄清水的有利时机,加快河道整治步伐;⑥加强滩区安全建设,确保防洪安全。     

河道洪水演算模型评价探析

准确的洪水演算具有很强的理论及现实意义。研究了洪水演算的原理和数学模型,分析了圣维南演算模型与马斯京根演算模型的要点与难点,讨论了圣维南方程的定解条件并叙述了马斯京根演算理论,比较了两模型的优缺点及其适用情况。     

黄河下游漫滩洪水演进模式及“96.8”洪水演进特点分析

在系统分析实测资料和洪水期间航片资料的基础上，概化了黄河下游不同时期漫滩洪水演进模式，初步揭示了中常洪水演进特点及发生机理，指出滩区行洪及滞洪条件的改变是“９６．８”洪水传播２时间增长、洪峰沿程变莆剧烈的主要原因，洪峰变形及传播 增长主要发生在具有广阔滩地的夹河滩至艾山河段。     

黄河漫滩洪水滩槽水沙交换模式研究

根据黄河下游漫滩洪水演进的特点,分析了滩槽水沙交换的基本模式和淤滩刷槽机理。结果表明:①滩槽水沙交换分为条形滩区交换模式和三角形滩区交换模式两种;②滩地淤积比与漫滩系数呈正相关关系,减少来沙量和增大洪峰流量皆可获得较好的淤滩刷槽效果。     

河道水位模拟及全耦合洪水演算模型探讨

本文研究了传统的洪水水位计算方法,推导出描述流量水位关系的新方程,并提出一种模拟水位过程的算法,可以作为独立的水位变换器用于河道沿程水位计算,并可构成全耦合的河道洪水演算模型,用于河道非线性水位流量计算和回水河段水文模拟。     

复式河道漫滩水流计算

漫滩常常出现在天然河流中，特别是冲积平原地区。漫滩水流有着不同于一般明渠水流的特征，所以，复式河道漫滩水流的研究对洪水预报、河床演变有着重要的实际意义。本文采用计算复式河道漫滩水流的动量交换法和常规方法对金马河复式河床给定水位下的断面过流流量进行计算，为金马河洪水预报提供数据参考。     

黄河下游漫滩高含沙洪水淤滩刷槽效果研究

采用定性和定量分析相结合的手段,分析了黄河下游漫滩高含沙洪水淤滩刷槽的效果。结果表明:黄河下游漫滩高含沙洪水淤积主要集中在高村以上河段,高村以下河段淤积量仅占全下游淤积量的3.2%;从同流量水位以及横断面的调整变化来看,高村以上河段的淤积主要集中在滩地,而主槽大多表现为冲刷;从滩槽淤积量分配来看,发生漫滩高含沙洪水年份整个汛期利津以上河段主槽淤积量占全断面淤积量的47.7%,而漫滩高含沙洪水期间主槽淤积量仅占全断面淤积量的10.3%。     

黄河下游过渡型河段漫滩洪水演进规律探讨

利用黄河下游高村至孙口河段漫滩洪水观测资料 ,分析了过渡型河段漫滩洪水演进规律及其影响因素 .结果表明 :过渡型河段河槽弯曲 ,滩地多、面积大、连通性差 ,在险工、护滩控导工程控制下 ,主槽相对稳定 ,河道横向淤积分布不均 ,主槽冲淤变化大 ,滩地低洼、蓄滞洪能力大 .滩地蓄滞洪能力、主槽排洪能力与不同量级不同类型洪水的不同组合 ,是造成漫滩洪水洪峰流量削减、洪峰形状变形、传播时间变化的主要原因     

黄河下游漫滩洪水调控模式研究

针对漫滩洪水特性提出了改善黄河下游“二级悬河”的方案,应用动床模型试验对改善方案进行了模拟研究。结果显示：控制漫滩可以有效的减缓“二级悬河”的发展,加大主槽累计冲刷量,减小滩区淹没面积及改善河道横比降。如果黄河下游遭遇大漫滩洪水,可以在控制漫滩条件下排放最大洪峰流量不超过10 000 m3/s的过程洪水。     

基于水文水动力学耦合的洪水预报模型研究及应用

为了提高下垫面变化剧烈流域的洪水预报精度,在传统流域水文模型的基础上耦合水动力学模型,建立水文水动力耦合洪水预报模型。首先利用水文模型获得某一断面的流量过程作为水动力学模型的边界条件;之后利用一维水动力学模型进行河道洪水演进计算,推求流域出口断面的流量过程;最后以烟台市外夹河流域为例进行验证。结果表明,所建水文水动力耦合模型模拟的产流合格率较高,流量过程与实测值吻合,在一定程度上弥补了集总式水文模型不能考虑河道内复杂水流运动的不足,因此对具有复杂水文、水力条件的流域的洪水预报具有重要的指导意义。     

基于MIKE 11、21的淮河干流六坊堤段河道过流能力分析

为深入分析淮河干流六坊堤段南、北汊河道及上、下六坊堤行洪区过流能力,基于MIKE 11、21软件分别建立淮河干流峡山口至汤渔湖上口段一维和二维水动力学模型,进行分岔河道行洪和行洪区分洪整体模拟。通过模型模拟计算,确定现状峡山口至上六坊堤段河道的过流能力达不到规划设计要求,上六坊堤行洪区行洪能力达不到淮河洪水调度方案规定的行洪流量,为上、下六坊堤段行洪区调整和建设方案提供了技术支撑。     

基于阻-导水通道的辽浑防洪保护区溃堤洪水淹没分析

为避免在影响水流运动的构筑物附近进行网格加密而导致计算效率降低的问题,本文采用阻水和导水通道数值模拟方法,以辽浑防洪保护区为研究对象,构建了基于阻-导水通道的水动力学模型,分析了超标准洪水下溃堤洪水的淹没过程及对研究区内社会经济的影响.结果显示:遇超标准洪水,陶家险工和偏养子堤段溃决后,保护区内将进入7.458亿m3和...     

一维水动力模型在航道工程洪水影响评价中的应用研究——以大藤峡来桂2 000 t级航道工程为例

为准确、系统地对来宾至桂平全长193.876 km的2 000 t级航道工程进行洪水影响评价,对一维水动力模型率定验证,聚焦河道运行水位变化,分析评估航道整治建设对河道行洪、水文测站观测、桥梁运行、取水口等方面的影响。结果表明,工程实施会造成工程段水位下降,对水文测站的水位观测方案造成不利影响,需采取相应补充监测等补救措施,对桥梁、取水口、行洪排涝、灌溉等基本无不利影响,评估结果可为水行政部门审批及管理提供较为丰富详实的依据。     

水库联合调度对松澧地区防洪的影响分析

基于马斯京根法的连续的河道洪水演进模型,实现了澧水流域上江垭、皂市水库联合防洪调度,从而得到联合调度对澧水流域防洪控制点流量影响;同时采用水动力学模型对松澧地区控制站点水位模拟。结果显示,除了1998年、2003年特大洪水外,通过江垭、皂市水库联合防洪调度,基本可以保证河道防洪安全,同时松澧地区控制点水位有所降低。而通过江垭、皂市、三峡水库联合运用,松澧地区控制站点的水位仍高于保证水位。     

水库建设对下游河流地貌过渡区水文情势影响研究

以卡普斯浪河温泉水库建设为研究对象,针对温泉水库下游多处水利工程及河道从山区河流向平原河流过渡的特点,采用一维水动力计算模型与二维水动力计算模型相结合的方法,研究温泉水库建设对下游河道水文情势的影响。结果表明,采用一维水动力计算模型与二维水动力计算模型相结合的方法,可以客观反映从上段窄深的山区河道到下段宽浅多汊的平原河道的过渡区域的水动力变化,并用于该区域水文情势变化研究。由于温泉水库的蓄水运用,在汛期8月份,水库下游河道流量明显减少,河道断面的水深、水面宽、流速都明显减小,在主要的农业灌溉用水期(3—6月),水库下游河道流量则普遍增加,相应河道断面的水深、水面宽、流速都相应增加。温泉水库建设对其余月份的水文情势影响不大。     

1D/1D及1D/2D耦合水动力模型构建方法研究

为实现高速率、精细化的洪涝模拟,以丹麦R市A区的排水系统为研究对象,构建和比较基于GIS空域建模技术及SWMM水动力耦合的1D/1D(双一维)排水模型与基于MIKE URBAN的1D/2D(一维管流和二维洪涝)耦合排水模型,对研究区的排水系统进行暴雨洪涝模拟及评估比较。研究两种模型的建模过程、模拟精度及计算效率,描述两种模型的优劣性和适用条件。结果表明:1D/1D排水模型可实现地表淹没的拓展分析,同时确保较高的稳定度和运算速度,且在较低重现期下具有较高的计算精度,适用于大尺度、应急管理且模拟精度要求相对较低的情景; 1D/2D排水模型能实现地表积水的双向流动计算,具有良好的精细度,但其信息处理和计算时间较长,适用于计算环境和模拟精度要求较高的情景。研究结果将为不同情景、不同尺度的洪涝模拟提供科学依据。     

十三围防洪保护区洪水风险分析

十三围防洪保护区位于珠江河网区域的西江和北江交汇后的西江右岸,西江洪水峰高量大,洪水威胁严重,进行洪水风险分析十分必要。考虑到珠江河网区域水流运动复杂,基于一维水动力学模型构建了珠江河网一维模型,并根据历史洪水资料验证了模型的可靠性。为了反映保护区内的河道、堤防、道路等对洪水传播的影响,采用精细化的非结构网格构建了十三围保护区二维水动力学模型进行洪水演进模拟。通过一、二维耦合模型,分别对江根段、西头窦段溃口进行了西江50,100,200 a一遇设计洪水下的洪水淹没方案计算,并对计算成果进行了合理性分析,包括水量平衡分析、局部流场分析、溃口流量水位过程分析等。结合社会经济数据进行了受淹面积、受影响人口、淹没损失等方面的洪水影响分析,可为防汛抢险、避洪转移等提供重要信息参考。     

洪泽湖中低水位下泄流能力数值模拟

为研究淮河中下游发生中小洪水时洪泽湖的泄流能力,建立淮河蚌埠至洪泽湖出湖口三河闸段一二维耦合水动力模型,模拟分析了重点河段切滩对洪泽湖中低水位下泄流能力的影响及切滩前后的流域行洪过程。结果表明：在5年一遇洪水过程下,洪峰时刻淮河干流蚌埠、临淮关、香庙、浮山和洪山头等水文站水位较切滩前分别下降0.02 m、0.07 m、0.21 m、0.55 m和0.70 m,漫滩时间分别减少1 d、4 d、9 d、9 d和17 d;洪泽湖三河闸站水位最高值为13.33 m,相比切滩之前升高0.07 m,湖泊对应的下泄流量为8 300 m³/s,较切滩前增大800 m³/s,泄流能力提高11%。