基于MIKE21模型的人工生态湖优化设计

采用MIKE21水质水动力综合模型模拟计算了不同方案下北川河生态河道10#生态湖的流场及水体交换情况,分析了湖区水体在不同引水条件下发生置换的效率。结果表明:在湖体西北部新开一个引水口,新开引水口引水流量为1.5 m3/s、原有引水口流量为0.5 m3/s时,既能大幅度改善10#生态湖水环境质量,又能减少调水时间并节约水量,为最优设计方案;但在湖区现有设计形态下,湖区存在多处死水区域和水体交换能力较差的区域,可能成为湖区潜在的水质重污染区和富营养化高发区,需进一步优化现有湖体设计形态。     

基于MIKE21模型的普者黑湖水环境数值模拟研究

普者黑湖是云南石漠化地区喀斯特地貌岩溶湖的典型代表。近年来,受渔场养殖、民俗旅游及农业面源污染等影响,湖泊水质污染问题日益凸显,在流域水文水质监测资料十分匮乏的条件下,水环境数值模拟研究对于预防普者黑湖水质污染具有重要意义。基于污染源调查、水质监测与水文数据资料,构建了MIKE21模型的普者黑湖平面二维水动力与水质模型,模拟分析了普者黑湖湖流形态、环流结构及入湖污染物在湖区内迁移扩散状况,揭示普者黑湖水动力特性及入湖污染物的迁移扩散规律。结果表明:(1)普者黑湖整体上自西北向东南呈单一流向明显,环流较多,上游平均流速为0.3～0.7 cm/s,呈现出条带形河流的特征,中游平均流速为0.4～0.9 cm/s,流速较大,中小型环流较多,下游整体呈现湖泊型特征;(2)受入湖河流水质较差、临湖密集村落及农业灌溉退水的影响,普者黑湖水质整体呈现出上游高—中游高—下游稍低的空间分布格局,雨季污染物浓度明显大于旱季的时间变化规律。     

基于MIKE21半拉山大桥防洪影响分析

本文以拟建半拉山大桥为例,采用MIKE21模型,计算了半拉山大桥建设前后桥位断面处河道水位的桥前壅高、流速的变化,分析了半拉山大桥建设对第二松花江河道行洪、堤防、护岸等水利工程、防汛抢险的影响及对第三方合法水事权益的影响。结果表明:半拉山大桥建成后河道水位壅高降低66.67%,回水长度降低70.6%,大桥桥位断面河道平均流速减少12%,主槽最大流速减少16%。并针对大桥建设存在的防洪不利影响,提出了相应的补救措施。结论可对半拉山大桥建设工作提供技术指导和理论支持。     

基于MIKE21 FM模型的退圩还湖工程湖区洪水特征分析

退圩还湖工程的实施对湖泊水动力特征以及湖泊的水生态环境有极大的改善,并在多地得到很好的实行.以江苏省平旺湖为研究对象,通过MIKE21 FM模型构建了平旺湖二维水动力模型,对比分析了20 a一遇洪水条件下退圩还湖工程实施前后湖区河道的槽蓄能力以及湖区洪水特征值的变化.结果表明:退圩还湖工程对湖底的地形进行了重塑,湖泊的...     

基于MIKE21的弯道跨河桥梁影响评价分析

以临港铁路G518特大桥跨绣针河为例,跨越处为桥梁弯道跨越河流弯道,采用MIKE21中的水动力模型软件模块,分析跨越处桥梁工程实施前后河流的流场变化以及壅水计算,并采用经验公式率定。结果表明,MIKE21模型是在大量实测资料的基础上,对实际情况模拟,模型得到了水位验证,成果较为可靠。此方法可为桥梁跨越河道的防洪影响评价和专项补救措施提供技术支持。     

三河镇小南河补水站补水规模分析

城市补水泵站受城市景观用水、河道生态需水等多方面因素的影响,文章结合三河镇小南河补水站规模的研究,分别从满足水景观、水生态、水环境等方面的要求,分析城市补水泵站补水流量的几种常用方法,为补水规模确定提供依据。     

基于MIKE21的水系连通设计方案优化

随着城市生态文明建设要求的不断提高,合理的城市水系形态及引换水设计成为水生态文明建设的重要环节。以郑州市蝶湖水系为例,应用MIKE21软件,建立了二维水动力模型,对不同水系连通、流量调控方案进行模拟分析。文章确定了最优的连通渠道布置方案为在中心渠北侧开挖城东渠,蝶湖大坝与城东渠闸门过流量均为0.20 m3/s,换水用时短,水体交换均匀无死水区。通过模拟优化方案,对改善水质、减少换水时长、调控水量均有积极意义,为进一步模拟水质演变过程提供了基础支撑。     

基于MIKE21的道路工程水影响评价内涝分析

建立了基于MIKE21模型的道路工程地表二维水动力模型,分情景模拟了北京市某新建道路工程道路积水风险,揭示因规划落实时序引起的内涝风险变化及临时排水方案条件下内涝情况,模拟了下凹段道路内涝防治标准下高水区积水对低水区影响、道路雨水排除方案的合理性及内涝防治措施的有效性。结果表明:区域规划排除条件落实时序对建设项目内涝风险存在较大影响;采用科学合理的雨水排除措施可有效降低下凹路段内涝风险。研究成果可为区域城市洪涝灾害及道路工程等线性工程内涝风险评价提供科学依据。     

基于MIKE21的跨河桥梁壅水数值模拟分析

为明晰黄河上游河道桥梁壅水特性并探究数值模拟法在防洪演算中的可靠性,以宁夏回族自治区境内黄河青铜峡至石嘴山段(以下简称“青石段”)内连续7座桥梁为研究对象,运用MIKE21水动力模块构建二维水动力模型,对不同洪水频率下桥梁壅水特性进行数值模拟与对比分析。结果表明：在对二维水动力模型率定与验证的过程中,模拟值与实测值相对误差均小于5%,边界约束条件与河道糙率均经率定分析后取值;随着洪峰流量的减小,河道流速降低,桥墩壅水值在0.10～0.28 m水位范围内波动,对比模型模拟结果与经验公式计算结果,Henderson公式计算值与二维模型模拟值更为接近且变化趋势较一致,而陆浩公式计算结果相对偏大。本研究可为跨河建筑物壅水特性影响分析与河道防洪演算提供经验参考和理论依据。     

基于 MIKE21 FM 的南渡江河口段行洪能力分析

为预测并分析滨江西带状公园建设后对南渡江河口段行洪能力的影响,基于MIKE21FM水动力模块,建立了南渡江河口段平面二维水流数值模型。首先结合水文站实测洪水资料,对河口段河道、滩地糙率参数进行率定与验证。将公园模型概化为局部阻力修正和局部地形修正两种方式,然后分别模拟计算三种潮洪组合工况下河口段水面线和流场变化。计算结果表明,两种概化方式计算结果基本一致,公园建设后河道地形和糙率发生变化,导致水面线壅高和主流流速加大。阻力修正法计算的水面线壅高值稍偏大,但仍低于左右岸防洪堤设计水位,没有降低南渡江河口段防洪能力。司马坡岛附近局部出现高流速区,有必要采取相应的防冲措施。     

基于MIKE 21的上海动物园内涝成因分析及治理措施

为了分析研究上海动物园排水系统达标建设后仍然发生内涝的原因、探索最佳治理实践,根据资料分析和现场调研初步判断导致园区内涝的原因与园区水系排水不畅和排水泵站规模不足有关。采用MIKE 21有针对性地构建园区水系水动力模型,模拟并研究现状排涝工况下水系的水文特征值变化,得出园区内涝根本原因在于排水路径不通畅、排水泵站规模不足和布局不合理。基于排水除涝目标提出水系优化和排涝设施改造方案,模拟各方案工程效果,通过排水速率、排水时间、不同区域最大排水时差等指标比选确定各方案的工程对于排水除涝的改善效果,并结合工程经济性确定治理方案为涵管改河和涵管扩建相结合、调整排水格局,以实现控制投资下的最佳治理效果。     

基于水质模拟分析的生态补水方案研究

为探究河道水质改善的方法,以淮安市渠北运西片区为例,统筹分析流域内水文、地形、地貌、人口等因素,分析计算流域内6条主要河道COD_(Cr)及NH_3-N产生量及入河量,利用水质模型分析计算了流域内水质关键点,结果基本能够模拟渠北运西片区内河道水质演变规律。针对不达水质目标要求的4条河道进行生态补水方案调度研究,确定最优生态补水流量等关键因素。计算结果表明:关城大沟补水流量1.5 m~3/s,团结河补水流量6.5 m~3/s,古盐河补水流量5 m~3/s,沿总排河补水流量1.5 m~3/s。计算结果表明:可满足淮安市渠北运西片区水质目标要求,进而实现河道水质安全。     

生态水景社区的景观湖补水方案及水质控制研究

针对上海郊区一大型生态水景社区景观湖工程,研究其湖体补水方案和水质控制技术方案.景观湖的补水方案主要采用社区雨水收集和外围河道引水.水质控制方案主要采用水生态系统构建技术、潜流湿地处理技术以及水动力循环、生态浮床、曝气增氧、生物栅等湖内水质净化技术来控制内源污染,并采用生物截流设施等分散式雨水收集处理系统、湖滨植被缓冲带以及入湖雨水排放口生态过滤系统控制社区雨水径流可能引起的外源污染.     

MIKE 21 FM中的涉水建筑物不同概化方法效果分析

利用MIKE21中的FM模块,采用不同的概化方法对桥墩等阻水建筑物进行概化,得出不同概化方法的水位等值线及桥墩局部的流场情况、涉河工程对河道行洪的影响,并进行了对比和优缺点分析。     

基于MIKE 21的密云水库二维水质模拟

根据密云水库的地形、水文等信息,利用MIKE 21模型对密云水库水动力进行模拟,模拟效果能较好地与实际监测数据吻合,模拟误差在计算要求范围内;根据密云水库水质数据,利用ECO Lab水质模型耦合水动力模型,模拟南水北调来水对密云水库水质、水生态的影响,模拟成果对密云水库水环境管理工作具有一定的指导意义。     

基于MIKE21模型的灵璧船闸对新汴河洪水影响分析

为研究船闸对主河道洪水的影响,探究船闸的分流作用,以新汴河及灵璧船闸为研究对象,运用MIKE21对研究区进行网格有限差分、参数率定得到水动力模型,将洪水演进过程进行二维模拟计算。模拟结果表明,在三种不同洪水频率以及船闸建成以后,主河道节制闸上、下游监测点水位下降值在0.106 m以内;而流速变化最大值达0.168 m/s,水位和流速均有较大变化幅度。同时,水流流向和流速在新汴河节制闸和船闸闸墩处发生改变,存在水流的阻滞效应和绕流现象,可能会对过水建筑物及大堤造成冲刷,需要配置闸口处导流设施以及加固堤防。在船闸工程建成后的几种洪水条件下,水流水位和流态变化响应明显,船闸工程对新汴河主河道行洪产生了一定影响,可为下游水文站点提供补偿资料。     

基于MIKE21模型的六股河口三角洲行洪安全分析

本文利用MIKE21二维数学模型对六股河口行洪进行模拟计算,旨在分析河道内建筑物对河口行洪安全的影响.模型计算流量从上滩流量向上逐次递增至各保护村屯保证流量,通过计算得出各村屯现状及天然情况下的防洪能力,量化建筑物对河道行洪能力的影响程度.另外,通过给定不同计算条件,模拟了多种清障措施的实施效果,初步评估了不同清障方案...     

MIKE21在丹江口水库回水分析中的应用

丹江口水库作为我国南水北调中线工程的水源地,巨大的库容以及汉江、丹江平行汇入而形成的特殊水体形状,使其成为河道型、湖泊型水库并联的特殊水库;但同时也导致水库近坝前河段水流较为复杂,特殊水情下甚至出现回流现象。以丹江口水库丹库坝前段丹江口二桥处为例,对汉库、丹库两江同时发生大洪水进行模拟,采用MIKE21模拟分析指定断面卡口处水流流态,并与传统水力学法进行对比分析。计算结果表明,数学模型法同水力学法成果基本一致,可用于解决丹江口并联水库的回水计算等问题。     

基于MIKE 21的引江济淮工程支流洪水通航影响分析

基于MIKE 21软件建立引江济淮工程山丘区支流苦驴河、高桥河、尹河、界河、柯坦河平面二维水动力学模型,选用非结构化三角形网格模型进行洪水演进模拟,重点研究支流发生100年一遇超标准洪水或5年一遇洪水,分别遭遇干流最高或最低通航水位时,干流航道内最大横向流速情况,为引江济淮工程航道设计提供参考依据。