水库溃坝洪水与洪水演进过程分析计算

以孝义市梁家垣水库作为研究对象,参考《山西省水文手册》公式计算溃坝洪水,应用经验公式结合谷歌地图计算溃坝洪水向下游演进过程和溃坝洪水淹没范围,以确保水库下游地区的经济建设和人民生命财产安全。     

门楼水库溃坝洪水淹没影响分析

对烟台市门楼水库溃坝形式进行了分析,计算了门楼水库大坝溃口长度、溃坝最大流量、决口处水深及流速等,采用MIKE 21建立了二维水动力模型,模拟了溃坝洪水下游演进过程、最大淹没水深分布、最大流速分布及淹没时间分布,为门楼水库超标洪水防御预案的制定提供有力的数据支撑.     

水库溃坝模拟计算与洪水演进过程分析

应用《山西省水文手册》公式和经验公式对孝义市东安生水库溃坝洪水及其向下游演进过程进行了分析,达到了帮助人们了解小概率事件发生后相关地区受灾状况及洪水发展动态趋势的效果,并能够提前建立疏散方法及预警机制,将水库溃坝带来的损失降至最低,进而有效的保障水库下游人民的生命财产安全。     

永定桥水库溃坝洪水计算及对下游影响分析

四川省地震多发区修建的水库,在地震等因素作用下,有可能会产生溃坝。结合四川山区实际,优选溃坝洪水计算与洪水演进模型,并以四川省汉源县流沙河永定桥水库为例,分析确定相关参数,分析指出水库溃坝形态以全溃为主,具有溃坝洪水量极大、洪水演进迅速的特点,采用DAMBRK溃坝模型及一维水动力学模型进行溃坝模拟和洪水演进分析。研究不仅可为永定桥水库制定大坝安全管理应急预案提供技术支撑,也为该地区水库溃坝洪水及其影响分析提供参考借鉴。     

混凝土面板砂砾石坝漫顶溃坝模型研究

基于沟后面板砂砾石坝溃坝案例调研资料及溃坝离心模型试验的反馈分析,提出了一个可描述混凝土面板砂砾石坝漫顶溃决过程的数学模型。该模型的特点是选择可反映高速水流作用下推移质与悬移质运动的坝料输移公式描述宽级配砂砾料的运动特征,以及建立可模拟面板坝每块钢筋混凝土面板在各种变化荷载作用下破坏过程的表达式。选择沟后面板砂砾石坝溃坝案例对建立的模型进行验证,计算结果与实测结果的对比表明:溃口峰值流量、堆石体溃口的顶宽与底宽、折断的面板的数量和各面板的破坏长度、溃坝历时等输出参数的相对误差均控制在±15%以内;由于溃坝过程中面板不断折断,溃口流量过程呈锯齿状抬升。另外,参数敏感性分析的结果表明坝料的冲蚀率和级配特征对溃坝流量过程具有重要的影响。     

溃坝洪水波数学模型

本文在不稳定流基本方程中,仅仅考虑由于水流横断面变化引起的能量损失,用特征型差分格式,在给定的初始、边界条件下,将天然不规则河道的实际溃坝洪水波作为一维流考虑,借助电子计算机进行数学模拟。所获得的结果,包括计算水位、流量和溃坝洪水泛滥宽度等水流变量,与现场调查的资料比较,吻合较好。这一结果表明,数学模型在研究溃坝波方面是可行的办法。 河道地形资料概化中的误差,可能是计算中出现个别不合理结果的一个原因。 关于溃坝波有待进一步研究的课题,包括溃坝波二维数学模型以及在水库非常泄洪或自溃坝场合下过桥水流的数学模拟,等等。     

大坝溃决社会及环境影响评价

水库溃坝风险的大小不仅取决于溃坝事故发生的可能性,也取决于溃坝事故导致的后果。在溃坝事故发生可能性一定时,后果越严重则溃坝风险就越大。溃坝后果主要包括4个方面:溃坝导致的生命损失、经济损失、社会影响和环境影响。与溃坝导致生命损失、经济损失估算的研究成果相比,目前对于溃坝社会及环境影响的研究则明显不足。针对水库溃坝行为特点,分析了水库溃坝的主要社会及环境影响,在系统收集水库溃坝后果资料的基础上,建立了水库溃坝社会影响及环境影响评价指标体系、量化方法,根据溃坝社会及环境影响因素的特点,结合采用层次分析法和模糊数学方法实现对溃坝社会及环境影响程度的有效评定。     

混凝土面板砂砾石坝漫顶溃决过程数值模拟

基于混凝土面板砂砾石坝溃决机理,提出了一种模拟其漫顶溃决过程的数值计算方法。该方法针对砂砾石料级配范围宽,最大颗粒与最小颗粒粒径相差大的特点,引入与水流方向垂直的附加作用力来考虑粗颗粒对细颗粒的阻拦、遮蔽以及细颗粒对粗颗粒的包围、填实等作用,导出了能较为合理反映砂砾石料特性的临界起动流速;建议了一个砂砾石料的冲蚀公式,给出了面板折断时间与坝体冲蚀量之间的数学表达式,较为合理地确定面板的折断时刻。利用该方法对青海省沟后水库面板砂砾石坝的溃决过程进行了模拟计算,得出的溃口发展规律与溃坝洪水流量过程与溃坝调查结果大体相符,验证了其合理性。     

新建阿勒泰至富蕴铁路水文计算分析

针对新建阿勒泰至富蕴铁路水文计算工作中的难点,该线小流域计算时根据暴雨参数与海拔的对应关系,对利用气象站资料计算的暴雨参数进行了调整,大流域水位计算采用了模量公式法,并通过形态调查进行验证,对部分不适合模量公式的大流域结合上下游水库流量资料,采用面积比拟法计算桥址处的流量。     

土石坝漫顶溃坝过程离心模型试验与数值模拟

利用溃坝离心模型试验系统,分别对3种不同坝高均质土石坝（最大坝高达32.0 m）及坝高为16.0 m的黏土心墙坝开展了漫顶溃坝试验研究,清楚地揭示了其溃决机理、溃口发展规律。结果发现,对于均质土石坝,随着坝高的增加,溃口的纵向下切与溃口边坡的失稳坍塌速度明显加快,溃口流量过程线更为陡峭,峰值流量增大,且峰值流量出现时间更早,溃坝历时更短;黏土心墙坝与均质坝溃决机理与溃口发展规律明显不同,随着漫坝水流对下游坝壳冲蚀程度的增加,黏土心墙发生剪断破坏,溃口洪水流量迅速增大。基于上述试验结果,分别提出了描述均质土石坝和黏土心墙坝溃坝过程和计算溃坝洪水流量过程的数学模型,并建议了相应的数值计算方法。数值模拟与试验结果的对比证明了建议溃坝数学模型的合理性。