模拟潮汐河口洪水风险的潮闸控制模型

分析了英国南部海岸海平面上升和径流增强对堤防的影响，选用HEC—RAS数学模型对阿伦河进行了研究，模型中采用了不同水文每件和工程组合。结果显示，就阿伦河而言，目前的防洪潮设施足以防御100a一遇的洪水，但随着海平面的上升和降雨的加大，洪水风险也进一步增大。工程措施效果显示：仅在河口处建造水闸，不但不能抵御气候变化带来的灾害，反而将增大洪水风险；选择性地移除部分大堤，配合水闸的建设，将明显降低洪水风险，但当海平面上升到1m时，这个工程组合的功效快速减弱，原因在于随着海平面的上升，潮闸关闭的时间越来越长，径流将积累在上游并最终导致洪灾。     

珠江三角洲水位变化趋势及其影响分析

珠江三角洲网河区５０年代至６０年代大规模联围筑闸后，对以洪为主河道，上下游高高潮位或低低潮痊都有所壅高，且壅高值为上游大于下游，沿而下呈递减变化；对以潮为主的河道，高潮位或低潮位都呈上升趋势，县低潮位上升明显。河道泥沙淤积也促使洪水位不断提高。另外，预计未来５０ａ海平面上升将使网河区水位相应地抬升，其中对以径 主的河口如磨刀门水位影响较小，对以潮流为主的河口如虎门、蕉门水位影响较大。     

泄水闸开启方式对通航水流条件的影响

为研究闸门开启方式对枢纽下游引航道口门区水流特征及通航水流条件的影响,以北江白石窑枢纽泄水闸为例,针对不同闸门开启方式对下游引航道口门区通航水流条件的影响开展三维数值模拟研究。结果表明:在较小流量情况下,闸门开启方式对下游引航道口门区通航水流条件影响较小;当流量较大时,闸门开启方式对下游引航道口门区通航水流条件影响较大。对于白石窑枢纽泄水闸,单开左岸泄水闸,或集中开启左岸泄水闸并间隔开启右岸泄水闸,下游引航道口门一线船闸航道右侧将不能满足通航水流条件要求。为保证船舶航行安全,建议该工程在下泄洪水时尽可能开启右岸泄水闸,或均匀开启全部泄水闸。     

潮汐河口闸下风暴潮特征模拟

潮汐河口闸下风暴潮水位对于河道防洪排水至关重要。以苏北里下河主要入海通道射阳河、黄沙河、新洋河和斗龙河等建闸河口为例,采用模型嵌套的方法,以平面二维数学模型模拟了里下河地区“9711”台风风暴潮期间闸下河段的潮汐水流和风暴潮运动过程,研究了闸下风暴潮水位相对河口风暴潮水位的变化特征。模拟结果显示,底摩擦、浅水变形、边界反射等相互作用影响,闸下风暴潮水位和潮汐水位存在一致的变化特性,即高潮位抬升,低潮位下降,潮差(增水)增加;涨潮历时缩短,落潮历时延长;风暴潮水位的变化幅度大于同时期的潮汐水位,风暴潮过程对于闸下排水具有显著影响。在与闸顶高程一致的上游水位条件下,相比天文潮过程,“9711”风暴潮过程可减少闸门过流流量的20%~25%。     

黄浦江上海市区段防汛墙漫溢风险分析

为明确黄浦江上海市区段防汛墙防御能力,采用2012年防汛墙高程监测数据以及黄浦江防汛墙设计参数,利用蒙特卡罗法计算不同潮位下防汛墙漫溢概率以及远期海平面上升情况下的漫溢概率,提出防汛墙漫溢风险评价准则,并统计相应的漫溢风险。结果表明:现状防汛墙防御能力明显不足,如果再考虑到近年来黄浦江水位趋势性抬高及未来海平面上升,黄浦江防汛形势不容乐观;漫溢高风险区主要集中在市区段上游;黄浦江防汛墙漫溢风险不仅与防汛墙高程欠缺有关,也与不同岸段采用的设计潮位有关。     

促进江湖联系的闸口生态调度防洪排涝风险分析

 以天鹅洲长江故道湿地自然保护区为例,根据风险 分析理论对促进江湖联系的闸口调度的防洪排涝风险进行了研究。分析结果表明：促进江湖 联系的闸口调度方式对目标区洪涝灾害风险存在一定影响,但在合理的调度方式下,如能采 取具有针对性的对策措施,则程度比较轻微;促进江湖联系的闸口调度方式取得的生态和环 境效益巨大;在当前对保护区经济财产有一定影响,但从长远来看,如能充分利用良好的生 态和环境,积极开展环境教育和生态旅游以及相关的第三产业,其直接和潜在经济效益将会 很大,远远超过目前的种植和养殖业。总体而言,在重视可持续发展和大力提倡科学发展观 的今天,促进江湖联系的闸口调度方式比现行调度机制更为合理,其示范和带动作用也不可 低估。     

科学管理洪水提高沂沭泗防洪管理水平

沂沭泗水系经过50多年的防洪建设,已形成由众多水闸控制、河湖互相沟通、湖库调蓄能力较强、统一管理与调度的防洪体系.近年来,沂沭泗水利管理局在流域内进行了一系列洪水管理的探索,积极实践防汛抗旱"两个转变",大大提升了沂沭泗流域防洪管理水平,积累了一定的经验.     

小浪底排沙洞和孔板洞偏心铰弧形闸门的安装

小浪底水利枢纽工程排沙洞，孔板洞工作闸门选用偏心铰弧门型式，突扩跌坎门槽，压紧式主止水，辅助及预压转铰双重止水装置，较好地解决了小浪底工程中高水头，大流量，高含沙量等复杂水力学条件下泄洪孔口工作闸门容易产生的振动，空蚀及泥沙磨损等问题，排沙洞和孔板洞经过一年多的运行，证明偏心铰弧形工作闸门的运行是安全可靠的。其安装程序和安装方法对类似工程有参考价值。     

感潮闸坝智能化综合调度应用初探

感潮闸坝主要用于调节入江、入海的下泄流量,控制闸坝前水位,实现防汛抗旱及水资源管理等目的。在分析感潮闸坝智能综合调度关键、方法的基础上,以福建省九龙江北溪水闸枢纽工程的实际应用为例,研究感潮闸坝智能化综合调度的内涵和主要技术方法。采用计算机实现闸门智能调度,可以有效提高闸门调度的自动化水平,实现真正的闸门精细调度。     

平面有轨弧型双开节制闸在水利工程中的应用

平面有轨弧型双开节制闸是用于河道进行防洪调控和兼顾通航两项要求的的一种新型技术,尚属于起步阶段,当前还未得到全面推广。本研究以南水北调中线一期引江济汉工程拾桥河左岸节制闸工程为实例,对平面有轨弧型双开节制闸的工作原理及闸涵的设计标准、工况条件进行研究分析,为该类节制闸的更加广泛的推广和应用提供参考。     

太湖及太浦河两岸地区洪涝风险分析及对策探讨

由于特殊的自然地理条件,加之人类活动频繁,太湖及太浦河两岸地区的防洪、水资源和水环境等问题交织在一起,导致洪涝风险成因复杂,洪水风险长期存在。分析了该地区的洪涝风险特性,包括太湖水位易涨难消、太浦河两岸地区洪涝风险互相转化、上下游洪水风险转移,以及下垫面、引调水的变化而导致的洪水风险分布随之调整等;根据分析结果,对该地区的洪涝风险类型进行了识别。在此基础上,提出了科学精细调度水利工程、提升平原河网洪水风险分析技术、建立洪水风险实时分析系统以及探索"风险共担"的洪水管理模式等方面的建议。     

利用FORTRAN编程进行水闸泄流计算应用

某一等枢纽工程设计洪水、校核洪水洪峰流量分别为59700m3/s、67100m3/s,峰高量大。为满足工程运行要求,泄水建筑物共设置了15孔泄洪闸、5孔冲砂闸和1孔围堰改闸。水闸堰型均采用宽顶堰,孔宽不同,堰顶高程各异。现有泄流计算程序多针对单一堰顶高程设计,本工程并不适用。多闸孔、多堰高组合水闸泄流计算是一件繁琐的工作,利用Fortran编写的小程序计算给实际应用带来了极大便利。本文介绍了程序编写的具体过程,并结合具体工程应用实例对程序进行了验证。     

引黄涵闸工程老化评价

根据引黄涵闸工程的特点,提出其老化的概念,并建立了评价指标体系。运用层次分析方法,对涵闸工程老化进行了直观评价和等级划分,采用可变权重,突出了涵闸工程防洪安全的重要性。最后,结合实例对评价方法进行了验证。     

北疆供水工程应急闸控下的水力响应分析

为了研究北疆长距离供水渠道应急闸控措施的选取,通过构建一维非恒定流数学模型,对应急闸控下的水力响应进行分析,针对不同应急情景提出闸控方案.结果表明:事故渠段上下游节制闸紧急关闭时,上游闸后及下游闸前水位变幅很大,渠段内水位波动剧烈;适当减小闸前控制水位以引导渠段退水闸的开启,可有效削减闸前水位壅高值,但闸后水位降幅增大...     

胖头泡蓄滞洪区老龙口分洪闸泄洪能力分析

胖头泡蓄滞洪区位于哈尔滨市上游嫩江干流、松花江干流及第二松花江交汇处,可减轻三江洪水对哈尔滨市的防洪压力。采用数学模型计算和实体模型试验相结合的方法研究老龙口分洪闸的泄流能力及其影响因素,数学模型主要用于分析嫩江干流河道的冲淤演变及水位变化,同时为实体模型提供上下游边界条件;实体模型用于研究不同方案下分洪闸的过流能力。结果表明,老龙口分洪闸的泄流能力主要取决于嫩江干流水位和分洪通道的水位,而且对二者水位差的变化非常敏感。分洪闸过流能力的影响因素主要包括嫩江干流河道冲淤变化、分洪流量、洪水类型及行洪流路走向等。嫩江干流河道冲淤变化幅度很小,对干流水位基本不产生影响;分洪流量对嫩江干流水位影响比较明显,最大分洪流量时水位降幅达0.70 m。嫩江干流与第二松花江共发型洪水分洪对蓄滞洪区水位的减小幅度大于嫩江干流型洪水;蓄滞洪区内地形地貌复杂,不同分洪通道对分洪闸闸下水位影响显著,是泄洪闸过流能力的关键影响因素。因此,在蓄滞洪区内设置能快速分散蓄滞洪水的分洪通道非常必要。     

沿海挡潮闸下港道监测方法的改进

感潮河口建闸后,河口区的潮波运动形态发生改变,径流与潮流间的能量平衡重新调整,引起闸下港道淤积,导致泄洪不畅,加剧洪涝灾害损失。为最大限度地减轻闸下港道淤积带来的危害,在进行工程整治的同时,必须弄清闸下港道泥沙运动规律,找到一条科学、合理、有效的治理方法和途径。以江苏省里下河地区的射阳河、新洋港、黄沙港、斗龙港为范例,提出挡潮闸下港道监测方法的改进。     

黄河口近期演变规律及发展趋势预测

本文分析了河口近期三条流路的演变规律,阐明了清水沟河道发育特点,“洪冲枯淤”规律及河口淤积延伸反馈影响的范围。据入海水沙变化趋势,河口延伸速率将减缓,在加强河口治理条件下,预测现河道自然出汊可能性很小,流路寿命将更加延长。     

楠溪江供水工程泄洪闸金属结构设计

本文介绍了楠溪江供水工程泄洪闸闸门型式方案比选,工作闸门、检修闸门和启闭设备的布置,门叶结构及各部件的设计,以及闸门运行操作程序。工程运行3年以来,经历了数个台汛、梅汛考验,各闸门和启闭设备运行良好,其设计经验可为类似工程提供参考。     

Integrating Social Dimensions into Flood Cost Forecasting

Many people potentially affected by flooding will undertake measures to either control flood levels or mitigate the damaging effects of the flood (e.g. use of berms, flood gates, sand bags). However, not everyone is in a position to prevent or mitigate damages incurred by a flood event. Thus, while flood-related costs are determined through economic assessments, there are social dimensions to property protection that will impact the actual damages incurred. To incorporate these additional dimensions, an index is developed to identify areas of increased social vulnerability in relation to pre- and post-flood warning preparation to mitigate property damage and facilitate evacuation. Education level, income, age, and familial dependencies are considered as contributors to potential social vulnerability of residents to respond to immediate pre-emergency flood preparation, and these are integrated with technical damage calculations to provide greater context for flood management planning. A case study application to the Credit River basin in southwestern Ontario is used to demonstrate the methodology. Analyses demonstrate that in this example application, the areas most prone to financial damages are also those where people are potentially more socially vulnerable, and indicate that total damages may be far greater in these areas than physical and monetary damages alone.     

北京城市副中心防洪风险研究

北京城市副中心规划防洪标准为100a一遇,其流域上游规划2座中型水库、50余处蓄滞洪区尚未建成,副中心周边防洪工程距离规划标准差距较大,导致副中心防洪安全难以保障。针对副中心来自上游的外来洪水压力大、区内防洪工程不达标等问题,采用一维、二维数学模型,分别对区域洪水风险、穿越副中心的北运河漫溢造成的淹没风险,以及副中心周边三条干流河道堤防不达标造成的防洪风险进行模拟计算和具体分析。结果表明:流域上游洪水不经有效拦蓄下泄后,将导致北运河干流100a一遇洪峰流量增加33%;同时,副中心周边三条河道均存在堤防安全风险。其中北运河发生100a一遇洪水时,即使区内宋庄蓄滞洪区建成启用,仍将有2 590万m~3洪水从3 km无堤段漫溢,并淹没副中心核心区0.2～2 m深。风险研究结果还表明,一旦近期通州境内宋庄蓄滞洪区、温潮减河分洪道等规划工程建成后,将有效降低城市副中心的部分防洪风险。研究成果对保障副中心防洪安全的规划工程实施安排及防汛抢险安排具有重要指导意义。