梯级橡胶坝塌坝泄流计算仿真系统

针对梯级橡胶坝塌坝泄流计算过程比较复杂、烦琐的问题,利用VFP语言编制了梯级橡胶坝塌坝泄流计算仿真系统。计算结果表明:在输入橡胶坝的坝高、净宽、侧收缩系数、塌坝时间等参数的基础上,该仿真系统能精确、快速地推算梯级橡胶坝不同塌坝方案的塌坝泄流过程和最大泄流量,从而能够尽早预测塌坝产生的"人造洪峰",对于橡胶坝工程的设计和梯级橡胶坝汛期控制运用方案的编制具有一定的参考意义。     

涞源县滨湖新区梯级橡胶坝塌坝泄流过程分析

拒马河涞源县滨湖新区段河道治理工程共建成泉坊、石门两座橡胶坝,为确保汛期塌坝河道行洪安全,采用溢流堰过流能力计算公式按照逐时段演进法和水量平衡原理分析梯级坝之间的塌坝泄流过程,为橡胶坝联合调度方案的制定提供依据.     

渭河咸阳城区段水景观工程五坝联合塌坝方案探讨

渭河咸阳城区段水景观工程三级五坝塌坝泄流若与上游洪水叠加,将增加河道行洪风险。采用溢流堰过流能力计算公式和水量平衡原理来分析梯级坝之间的塌坝泄流过程。对渭河咸阳城区段三级五坝制定多种塌坝方案,以塌坝时间和塌坝间隔时间为控制变量、以塌坝泄量最小为目标函数建立模型,提出最优塌坝方案:2~#气盾坝塌坝时间1 h、1~#副坝1.5 h、3~#气盾坝1小时,2~#气盾坝先塌,间隔1小时后1~#副坝开始塌坝,再间隔1.5 h后3~#气盾坝开始塌坝。三级联合塌坝后2~#气盾坝断面最大下泄流量692 m3/s;"咸阳湖"北槽2~#橡胶坝、1~#橡胶坝塌坝时间1.5 h,在南槽三级蓄水坝完全塌平后开始塌坝,塌坝后2~#橡胶坝最大泄量628 m3/s。可为类似工程防汛调度提供参考。     

梯级橡胶坝工程应急调度方案的优化设计

极端暴雨洪水给流域防洪调度带来了巨大考验,依靠单个水库独挑蓄泄重任已不能满足防洪要求,亟需探讨在突发汛情时梯级坝工程的联合应急调度方案.为此,以优化理论为指导,以梯级坝泄流时间最短为目标函数,依据坝群的运行原则,设定各库区的水位、流量等约束条件,综合考虑橡胶坝的塌落时刻及塌落速度(时长),建立梯级坝联合调度优化模型.基...     

梯级橡胶坝群汛期防洪调度优化方法

汛期防洪调度是一类多目标、多阶段、多约束的复杂决策问题,合理控制不同层级橡胶坝的下泄水量是高效防洪调度的关键,提出梯级橡胶坝群汛期防洪调度优化方法。在考虑橡胶坝群周围水域环境的情况下,确定梯级橡胶坝群的组合形式;利用Copula函数估算梯级橡胶坝群汛期水量,计算单个橡胶坝汛期泄洪能力;优化求解梯级橡胶坝群塌坝泄洪调度量,确定防洪调度过程中需要塌坝的梯级橡胶坝数量;通过弧形开合状态的控制,实现梯级橡胶坝群汛期防洪优化调度。实测分析结果表明,在研究区域汛期时段内,通过优化设计防洪调度方法的应用,下游水位最大值为137 m,洪峰流量为652 m³/s,与传统防洪调度方法相比超限量更低,即防洪调度效果更优。     

橡胶坝塌坝最大泄流量快速估算方法

橡胶坝塌坝产生的最大泄流量是汛期橡胶坝控制运用的关键,为了快速准确地计算橡胶坝塌坝产生的最大泄流量,依据橡胶坝坝高、河道比降、蓄水量、坝长及塌坝时间等因素组合了102个塌坝方案,模拟计算了塌坝产生的最大泄流量。分析表明,橡胶坝塌坝产生的最大泄流量与坝长、蓄水量、河道坡度、坝高、塌坝时间等因素有关。在此基础上,利用统计分析方法建立了橡胶坝塌坝产生的最大泄流量估算经验公式,该公式包括了蓄水量、塌坝时间、坝长、坝高、侧收缩系数等因素。经验证该公式具有快速、准确的特点,方便实用。     

汾河太原段梯级橡胶坝调度运用方式研究

汾河干流太原城区段三期治理工程建成后,上下游橡胶坝形成了连接水面。为确保汛期塌坝时下游河段防洪安全,通过分析计算最大下泄流量、塌坝时间和洪水波传播速度等调度运行限制条件,根据梯级橡胶坝不同塌坝顺序、时间进行多方案调度的设计及计算,选定了合理可行的运行方案。     

基于数学模型的沂河橡胶坝群塌坝方案

采用mike11软件建立了沂河水流数学模型,运用实测资料进行了模型验证,选取沂河、祊河等6座橡胶坝进行了单坝的泄流过程计算,依据橡胶坝的调度原则,开展了橡胶坝群的联合运用研究.结果表明:在考虑全塌坝时间均为4h条件下,橡胶坝群联合运用后下游临沂断面洪峰流量1427 m3/s较小埠东单坝塌坝时的洪峰流量1414 m3/s增幅小于1％.当临沂断面以上所来洪水的预见期在8.95 h以上时,给出的2012年洪水条件下橡胶坝的塌坝方案可提前下泄橡胶坝拦蓄的水量而不增大洪峰流量.     

考虑橡胶坝影响的水动力学模型

为提高含堰坝河段水动力模拟精度,建立考虑橡胶坝复杂调度条件的水动力学模型。基于Preissmann四点隐式差分格式离散方法,构建橡胶坝数值模拟计算流程并进行逻辑判断,采用替代法思想处理含有橡胶坝的河道,求解一维河道水动力学离散方程组。用淠河流域下游六安城区河道橡胶坝的实际洪水过程对模型进行验证,针对近年来淠河流域发生的典型洪水过程,分别对橡胶坝塌坝与不塌坝两种不同工况进行数值模拟。结果表明：考虑橡胶坝塌坝模拟的计算结果可以较好地拟合淠河流域的实测数据,模型可以有效模拟橡胶坝调度影响下的洪水演进过程,提高洪水期间的模拟精度。     

基于改进遗传算法的生态友好型水库调度

以锦屏梯级水库为案例,从系统工程论的角度出发,将梯级水库作为物理系统,以年发电量为目标函数,建立了梯级水库调度优化模型。为减少水库调度对河道生态系统的影响,在鱼类栖息地模拟的研究基础上,引入目标物种的生态需水过程对调度模型进行动态约束,并采用改进的遗传算法进行求解。研究得到了满足目标鱼类生态需水条件下发电量最大的梯级水库调度策略,并对生态流量满足程度与工程效益损失之间的定量响应关系进行了研究,提出了折中方案选择的基本原则。