水动力模型在桥梁防洪影响分析中的应用

为评价涉水桥梁建设对河道的行洪影响程度,基于非结构化网格构建河道水流二维流场数值模型,采用隐、显格式交替计算模拟不同洪水频率下桥梁位置处河道的二维流场,以获取跨万江河桥梁工程建设前后水位、流速及水动力轴线变化情况。结果表明,拟建桥梁对所在河段防洪和水流特性无显著影响,对东江南支流（万江段）行洪安全影响较小,计算结果为桥梁优化设计及河道行洪安全提供了科学依据。     

基于数值模拟的浑河城市防护工程防洪评价与分析

为保障工程设计合理安全及避免对河道防洪造成影响,需要开展浑河城市防护工程防洪评价。本文以区域河道基本特点、水文及河段地形图为基础,建立平面二维水流数学模型,确定计算范围、网格划分、糙率、频率、流量及地形等基础参数,进行防洪评价与分析,计算工程区域河段工程前、工程后水位、流速等水力因素的影响,为工程防洪影响综合评价提供技术支撑。     

二维水流数学模型在通江河大桥防洪评价的应用

修建跨河桥梁直接影响河道的行洪安全,因此,有必要对跨河桥梁建设项目进行防洪影响评价。为评价通江河大桥兴建后对河道行洪可能带来的影响,建立了基于非结构网格的平面二维水流数学模型,并验证了其可靠性。采用该模型对通江河大桥工程河段进行了模拟计算,计算结果表明河段上拟建大桥的存在对河段的防洪和水流特性无明显影响,从而为该工程的审批和建设提供了有力的科学依据。     

基于糙率参数不确定性的河道防洪能力风险分析

为减少糙率参数不确定性给河道水面线推求带来的影响,提高河道防洪能力分析成果可靠性,提出基于参数不确定性的防洪能力风险分析技术。以柴河水库下游段为例,采用改进的摩尔斯分类筛选法进行糙率灵敏度分析,得出不同河段的糙率灵敏度,为模型计算中的糙率值选取提供依据。通过对柴河现状河道防洪能力以及堤段设计洪水标准下的河道行洪风险进行计算分析,得出行洪风险高的堤段,为防洪应急预案编制提供参考。     

MIKE11在平原河网地区防洪分析中的应用

利用MIKE11建立平原河网降雨径流(NAM)和水动力学(HD)耦合模型，对杭州火车东站枢纽区块河道调整工程的防洪影响进行模拟研究，综合分析规划方案实施后河道的行洪能力和区域防洪安全，结果表明工程对区域行洪安全影响甚微。MIKE11在本次防洪分析中的应用表明，该耦合模型具有算法可靠、计算稳定、界面友好、前后处理方便、水工建筑物调节功能强大等优点，可在平原河网地区的防洪评价工作中推广应用。     

基于MIKE21模型的滁河切滩工程防洪效益研究

工程设计中对于河道切滩工程的防洪效益多以定性分析为主,通过二维水动力模型定量分析工程的防洪效益,为工程设计提供参考。采用MIKE21模型搭建了滁河干流划子口河河口段二维水动力模型,并对模型参数进行了率定,率定结果表明模型可以较好反映该段河道的水动力特点;通过模型分析了划子口河河口切滩工程实施前后河道水动力特性的变化情况,结果表明切滩工程实施后可以有效降改善该河段水流条件,增加划子口河分洪道的分洪流量,减轻滁河干流行洪压力,工程的局部防洪效益较为明显。     

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。     

水力不确定性因素对堤防防洪风险效益的影响

常规防洪安全分析认为,水利工程的失事风险主要来自超标洪水,工程失事洪灾风险损失计算也仅考虑水文频率因素.对堤防工程而言,其漫溢失事风险不仅受洪水等级水文因素的影响,还受河道沿程糙率、初值水位、局部损失、河道形态、断面面积等水力随机因素的影响.只有综合考虑了水文和水力随机因素综合影响的堤防工程防洪效益才更为合理和准确.因此,在常规防洪效益计算的基础上,综合考虑河道糙率等多种水力不确定性因素的影响,构建河道行洪随机微分数学模型,计算不同频率洪水条件下河道行洪的漫溢失事风险率,并在此基础上构建堤防工程风险效益计算模型.最后,应用沂沭泗流域洪水东调南下续建工程对构建模型进行了验证.     

三峡库区重庆段一维水流模型糙率修正分析

为寻求河道水流一维数值模拟计算中关键参数“糙率”的确定方法,采用MIKE11一维水动力模型模拟了三峡库区重庆段(寸滩至长寿)37个断面的水位流量变化。首先用经验的方法确定模拟计算的初步糙率;然后以天然河道上、下游某断面流量作为边界进行模拟计算;再将得到的各断面的模拟水位值代入各测量断面,得到此断面的过水面积、水力半径和流量模数;最后将通过规范公式计算的糙率代入一维水流模型中进行计算,从而得到修正的糙率。结果表明：该方法能够有效提高模拟的精度,减小糙率对模拟结果的影响,对我国其他大江大河的水流数值模拟研究具有重要的参考和应用价值。     

斑状糙率在多桥渡河道简化水力 计算中的应用

针对多斜交桥渡对河道水力计算的局部影响，提出了一种简便的综合糙率赋值方法——斑状糙率法。并结合河道二维水流数值模拟和工程实例计算，验证了此方法的可行性和计算网格不需局部加密的优越性，并在实际的水力数值计算中得以简化，为多斜交桥渡河道防洪设计提供了一种快捷的评价方法。     

基于MIKE21的取水泵房二维水动力学模拟研究

为优化巢湖市长江供水工程取水泵房型式及评价建成后对长江行洪的影响,基于 MIKE 21 软件建立了东梁山至石跋河河口江段二维水动力学模型,选用非结构化三角网格进行水流数值模拟。经分析,圆形取水泵房周边水流过渡较长方形取水泵房更平稳;泵房建成后对长江行洪影响甚微,泵房周边水位、流速、流态均会产生一定变化,但总体变化值较小,仅限于泵房附近小范围江域。     

苏北灌溉总渠现状行洪能力计算

基于MIKE11建立了苏北灌溉总渠一维河道水流模型,采用2015年、2021年实测地形及洪水资料对模型进行了率定和验证,且计算值与实测值均吻合较好,所建模型能较好模拟河道洪水演进过程。采用该模型对2021年地形条件下河道现状行洪能力进行了计算,结果表明：苏北灌溉总渠现状行洪能力局部河段不满足800 m³/s的设计标准,总渠地涵至入海口段仅为设计行洪能力的50%。入海口处六垛南闸下港道淤积是河道行洪能力不足的主要影响因素,造成上游河道主要控制节点水位最大壅高0.78 m;采用闸下港道清淤等工程措施后,可有效恢复河道行洪能力。     

基于MIKE21二维数值模拟的不同桥墩概化方式下河道壅水计算结果对比分析

以梯形断面河道为基础,采用MIKE21软件,建立河道平面二维水流数学模型。通过3种不同桥墩概化方式:(1)桥墩视为陆地边界,桥墩内部网格不剖分,不参与数值计算;(2)桥墩处局部地形修正法;(3)桥墩处局部糙率修正法,模拟桥墩壅水问题。对比分析3种概化方式壅水计算结果,得出3种不同概化方式各自的适用性及优缺点,对实际工程应用具有一定指导借鉴意义。     

数学模型在鲁南高铁跨河桥墩布置中应用

采用工程局部河道平面二维水流数学模型进行拟建工程的防洪影响计算分析,对比不同桥梁布置方案,工程前、后的计算结果和变化情况,分析工程对河道行洪壅水、水流流态、水流动力特性、河势稳定等方面所产生的影响,并根据模型计算结果选取最佳方案。     

基于MIKE21分析无为县白茆取水工程对河道行洪的影响

本文利用MIKE21软件建立河道二维水动力数学模型,分析了无为县白茆取水工程在防洪设计流量及平滩流量下,对黑沙洲河道行洪的影响,结果表明:工程建设对黑沙洲河段现状流场、水位及分流比影响均较小.     

基于MIKE21 FM模型的河道流场图绘制

为了验证河道污染治理中工程措施对河流行洪的影响,本文利用MIKE21 FM模型,针对目前常见的Auto CAD电子地形图,研究一种简单快捷生成MIKE21 FM地形文件进而绘制河道流场图的方法。本文选取复州河蔡房身大桥附近河道进行数字化处理,使用Auto LISP语言对Auto CAD进行二次开发并提取高程点坐标,导入Arc MAP和MIKE Zero中进行数据处理,进而生成MIKE21 FM地形文件。在生成地形文件的基础上,通过使用MIKE21 FM水动力模块,对该河道进行流场图绘制,最后对该河道上建设污染治理的工程措施进行行洪安全的讨论。结果表明,该工程措施对河道行洪安全影响不大。     

二维数学模型在城市河流排涝计算中的应用

为解决南渠下段岘山片区的排水问题,在岘山片区拟规划设置雨水抽排泵站,应用丹麦水利研究所(DHI)研发的平面二维数学模型MIKE21,根据实测河道地形资料进行网格概化,对渠新增排涝口进行建模,分析工程实施后对河道的壅水及其流速场变化的影响。结果表明:泵站排涝工程的实施,会增加南渠下段过洪量,增大河道行洪压力,影响河道行洪安全;由于泵站箱涵出水口下游有岘山铁路桥,会在桥上游形成阻塞,导致水流宣泄不畅。当南渠发生50年一遇洪峰时,工程实施后,若泵站满负荷抽排12.6 m3/s,工程上游水位壅高最大值为0.11 m,考虑到防洪安全,建议采取工程措施对泵站工程处南渠左岸堤防进行适当加高。     

基于一、二维水力数学模型的管道穿越河流工程防洪影响分析

为了确保工程对河势稳定、行洪畅通等安全,对跨辽河电缆和管线工程进行防洪评价与分析。结合工程的穿越河流位置,确定计算范围、流量、河道糙率等基本参数,采用河道一维、二维水力数学模型,计算工程处的设计水位、壅水高度及流场分布。针对计算结果,分析了拟建工程对水位、流速流态等方面的影响,并对一维、二维水力计算结果进行了对比分析。并从与现有水利规划、行洪安全、河势稳定等方面进行影响分析。对跨辽河电缆和管线工程建设具有指导意义。     

二维水流数学模型在船厂工程防洪影响评价中的应用

本文通过采用MIKE21模型软件建立二维水流数学模型对长江某船厂工程洪水的流势、流态变化,以及洪水对船厂工程的影响进行数值模拟研究。经模拟分析,汛期遇100 a一遇洪水时,工程局部最大壅水值为0.43 cm,壅水影响长度为105 m,流速最大增加值为0.06 m/s,工程前后河道水动力特性和流场的变化不大,水流流态及水流流速分布无明显变化,对防洪影响不大。结果表明,使用MIKE21模型软件建立二维水流数学模型方法分析合理,为建设项目对防洪影响的计算与分析提供了可靠的方法,为建设项目安全运行提供了保障。     

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...