HEC—RAS及SOSEK—RURAL软件推算山区天然河道水面线

阐述了HEC—RAS及SOBEK—RURAL软件的计算原理．并对计算结果进行了对比分析。结果表明：HEC—RAS软件的水位计算结果比SOBEK—RURAL软件的水位计算结果稍大，但基本一致：HEC—RAS软件的流速计算结果比SOBEK—RURAL软件的流速计算结果偏小。不同频率洪峰流量下．二者水位差值和流速差值沿程变化基本一致。在山区天然河道水面线计算中，应结合实际情况，对二者选择采用。     

利用HEC—RAS软件计算山洪沟水面线

本文以桦甸市某山洪沟为例,采用HEC—RAS软件,模拟分析了山洪沟在设计频率洪水下的水面线,为山洪沟治理工程的规模确定提供科学依据。计算结果表明,HEC—RAS软件在分析计算山区急流水面线时有较好的适用性,计算结果对工程有利,在山区河道及山洪沟治理工程中推荐使用该软件。     

基于HEC-RAS和MIKE 11的山区天然河道水面线数值仿真

阐述了HEC—RAS及MIKE11软件的计算原理,并对2种软件数值仿真成果进行了对比分析。结果表明:采用HEC—RAS软件计算的水位成果相对MIKE11软件计算的水位成果稍小;HEC—RAS软件计算的流速成果较MIKE11软件计算的流速成果偏大。对不同软件的数值仿真成果分别与河工模型试验成果比较,发现仿真成果与试验成果的水位差值和流速差值沿程变化基本一致。在山区天然河道水面线推求时,结合工程实际选择计算软件,对河道规划设计具有一定的应用意义。     

九洲江出海口段水面线计算

以九洲江出海口段为例,根据最新的实测地形资料,采用HydroLab与HEC—RAS两种软件计算河道水面线,并对计算结果进行对比分析,为今后九洲江的水利工程建设提供数据依据,同时也为类似工程项目水面线计算提供参考。     

HEC-RAS软件在山西省广志水库水力计算中的应用

文中对HEC-RAS软件作了简要介绍,并运用HEC-RAS软件对广志水库溢洪道水面线进行计算,同时用通常的试算法对其结果进行复核,结果说明HEC-RAS软件计算的溢洪道水面线既高效又准确,而且操作方便简捷,用于溢洪道水面线计算可以满足设计精度要求。     

HEC-RAS模型在山区中小河流水面线计算中的应用研究 ——以铁场河综合整治工程为例

山区中小河流具有坡降大、水工建筑物多、水流急的特点,在水面线推算上相比平原区河流难度较大。常规的水面线方法在急流及多水工建筑物情况下容易出现突变,需分段推求水面线,计算精度较差。该文选定铁场河综合整治工程案例,建立HEC－RAS一维模型推算铁场河干流水面线,并与常规的水面线方法结果对比,分析HEC－RAS模型在山区中小河流水面线推算中的优点。     

HEC-RAS在津桥湖水库溢洪道水面线计算的应用

溢洪道水面线的计算是设计溢洪道的边墙高及边墙稳定计算最基础资料,对于水库大坝运行安全至关重要。传统能量方程分段求和法溢洪道水面计算不能直观的反应水面线,而且计算比较繁琐,费时费力。与传统溢洪道水面线的计算相比,HEC-RAS软件作为一款现行河道水面线计算中广泛应用的软件,在水库溢洪道水面线计算的应用也逐渐被推广。     

HEC—RAS分析多种结构类型桥梁壅水相互影响的应用

一维河道水力学模型HEC—RAS3．1．2可以较准确、直观地模拟多种结构类型桥梁壅水影响和相关河段水面线变化,详细解析了RAS桥墩阻水和管涵漫水桥阻水的水力计算原理,并采用该模型对永定河京石高速辅路桥改建工程进行防洪影响评价,为今后类似分析研究工作开辟新途径。     

山区河道水面线和管涵漫水桥壅水计算探讨

对山区河道水面线和管涵漫水桥壅水的精确计算一直是防洪规划和咨询类项目中的一个重点难点。本文简要阐述和分析了以往解决此两方面问题的方法及其局限性。利用HEC—RAS（美国陆军工程兵团水文工程中心-河流分析系统）进行建模分析,对山区河道水面线计算中横断面数据设置的合理性和管涵漫水桥壅水计算中堰流系数、入口损失系数和管壁糙率三个参数的敏感性分别进行了重点探讨,为今后在工程实践中更好的解决类似问题提供了经验。     

HEC-RAS模型在洪水模拟中的应用

介绍了HEC—RAS模型的组成和功能，探讨了其运行方式，并以黑河为例，模拟该河流金盆水库坝址至入渭河口的河道洪水（P=1％）水面线。初步模拟结果表明：HEC-RAS模型应用简便，适用性较好。     

L形溢流堰侧槽溢洪道水力设计与试验研究

为给工程提供优化的设计方案,对L形溢流堰侧槽溢洪道进行水力设计及水工模型试验。该文结合某水库除险加固设计中L形堰侧槽溢洪道水工模型试验成果,对L形堰侧槽溢洪道的泄流能力、水面线推求方法进行了计算,并进行对比分析。结果表明,L形溢流堰泄流能力,低水位时计算值较水工模型试验值偏小5%~10%,高水位时与试验结果基本一致;槽首淹没度计算值较模型试验值高18%左右,槽首淹没度为0.7左右时泄流能力与自由出流时的泄流能力相差不大,下游淹没度计算值与试验结果基本一致。水工模型试验与水力设计的对比分析,可为工程提供最佳的设计方案。     

实用堰后接梯形断面泄槽水面线计算方法探讨

梯形断面是泄槽最常用的断面形式之一,泄槽水面线计算对溢洪道设计具有重要意义。实用堰后接梯形断面泄槽起始水深及水面线计算须求解非常复杂的非线性方程,传统试算法计算过程繁琐,需要多次计算才能得到满足精度要求的结果。为解决实用堰后接梯形断面泄槽水面线计算的难题,构造坡降差方程,介绍了弦截法计算泄槽水面线的具体步骤,并对起始水深方程进行恒等变形,得出了起始水深的直接计算公式。实例表明,采用的计算方法可行,计算结果可靠,可为类似工程设计提供参考。     

HEC-RAS软件在珠江三角洲河道溃堤洪水模拟中的应用

运用HEC-RAS软件构建珠江三角洲一维河网非稳定流水动力模型,利用该模型与侧向水工结构溃坝模块(Lateral Structure Breach),进行湖涌停车场所在佛山市罗格围的溃堤模拟计算。得到不同溃口宽度、溃口修复时间等条件下溃口处的流量过程、外江水位过程、围内水位过程。实例结果表明,溃口宽度是影响围内设计水位的重要因素,当溃口宽度达某一值时,围内设计水位将趋于稳定。基于HEC-RAS的溃堤模型可与当地防汛抢险相结合进行溃堤影响分析,可为珠江三角洲堤围内停车场设计提供可靠的技术支持,供借鉴。     

基于HEC-RAS的梧桐山河流域泥沙输移特性分析

本文基于HEC-RAS软件建立梧桐山河一维水力学及泥沙输移模型,并利用实测资料对模型进行验证。利用该模型分析河道沿程水面线变化情况及泥沙输移特征。模型泥沙淤积计算表明河道淤积部位主要位于河道转折处及下游出口处,假定无降雨情况下输沙量近似为零,通过模拟计算场次暴雨流域出口断面泥沙输沙量,估算出流域年输沙总量为190.50t。该数学模型可以较好地反映流域内泥沙输移情况,研究成果对于预测梧桐山河流域泥沙淤积状况有重要意义。     

HEC-RAS软件在珠江三角洲河道溃堤洪水模拟中的应用

运用HEC-RAS软件构建珠江三角洲一维河网非稳定流水动力模型,利用该模型与侧向水工结构溃坝模块(Lateral Structure Breach),进行湖涌停车场所在佛山市罗格围的溃堤模拟计算。得到不同溃口宽度、溃口修复时间等条件下溃口处的流量过程、外江水位过程、围内水位过程。实例结果表明,溃口宽度是影响围内设计水位的重要因素,当溃口宽度达某一值时,围内设计水位将趋于稳定。基于HEC-RAS的溃堤模型可与当地防汛抢险相结合进行溃堤影响分析,可为珠江三角洲堤围内停车场设计提供可靠的技术支持,供借鉴。     

HEC-RAS模型在密江特大桥防洪评价中的应用

介绍了HEC-RAS模型计算桥梁壅水的基本原理和主要步骤,并以吉林市至珲春市高速铁路客运专线密江特大桥的壅水计算为实例,采用HEC-RAS模型,模拟了300年一遇、100年一遇、50年一遇、20年一遇以及10年一遇设计洪水频率下建桥前后的河道水面线,进而求得桥梁阻水壅高值和壅水长度。计算结果表明,HEC-RAS模型在分析计算桥梁对河道的阻水壅高影响时方便实用,工程适用性较好,可供防洪工程决策制定的参考。     

某工程溢洪道侧墙抗滑稳定分析

溢洪道侧墙的抗滑稳定性关乎溢洪道结构运行安全。为了研究溢洪道侧墙的稳定性,结合某工程采用 ANSYS 有限元软件建立复杂台阶状地基面上溢洪道侧墙的三维有限元计算模型,计算分析复杂台阶状地基面的正应力和剪应力,并积分得出总作用效应和总抗力,利用分项系数极限状态表达法来判别溢洪道侧墙的抗滑稳定性。计算结果表明：溢洪道侧墙地基面最大压应力不超过3．9 MPa ,最大拉应力不超过0．5 MPa ,满足地基允许承载能力;侧墙从上游到下游各断面稳定安全富裕度呈现先增大再减小,再增大再减小的类正弦曲线变化趋势,运行期内各断面抗滑稳定满足要求,可为实际工程设计和安全评估提供重要参考。     

变步长四阶龙格库塔方法在水文水力计算中的应用

将变步长四阶龙格库塔方法用于水库调洪演算与水面线的计算中。变步长龙格库塔方法,可以有效地避免峰值的错过。以安徽省小水库除险加固工程为例,对该水库采用传统试算方法和变步长龙格库塔方法进行调洪演算和水库溢洪道水面线计算,分别得到了下泄洪水过程线、水位变化过程曲线和溢洪道水面线。结果表明:本方法易于程序设计,精度满足工程要求,可以用于水文水力计算中微分方程的求解。     

感潮河段桥梁壅水计算方法比较及敏感性分析

为体现HEC-RAS模型中感潮河段上桥梁壅水变化,建立了一维非恒定流数学模型,计算了2002年3月长江苏通大桥的壅水情况。并进一步介绍和比较了铁路工程水文勘测设计规范公式以及HEC-RAS内设的能量法、动量法、Yarnell法计算公式,对公式计算结果与HEC-RAS相关经验系数等设置进行了探讨。最后将各公式应用于3月份的苏通大桥壅水计算,结果发现:HEC-RAS的能量法和Yarnell法较符合规范法,适用于计算感潮河段的非溢流桥梁壅水;而动量法则与实际数值偏差较大,不适合该地区应用。同时比较了HEC-RAS的3种方法对扩缩系数、经验系数以及无效区域的敏感性,结果表明:扩缩系数对能量法影响最大,Yarnell法依赖于经验系数,动量法与无效区域有关,但其具体设置需要更详细的资料进行研究。研究成果可为非恒定流桥梁壅水数值模拟方法提供一些参考。