黑河金盆水庫下游洪水模擬研究.pdf

1、洪水災害是最嚴重、最頻繁的自然災害之一,嚴重威脅著人民生命財產的安全,影響著國民經濟建設. 黑河金盆水利樞紐工程是西安市金盆引水工程的主要水源工程,是一項以城市供水為主,兼顧灌溉,結合發(fā)電、防洪等綜合利用的大型水利工程.金盆水庫下游有眾多人口、工廠和農業(yè)生產設施,一旦發(fā)生稀遇洪水,將對下游構成極大的洪災威脅. 本文應用HEC-RAS模型、ArcView GIS和HEC-GeoRAS,模擬了黑河金盆水庫的設計洪水(P=1﹪

2、)和校核洪水(P=0.5﹪)經水庫調節(jié)后,在水庫下游河道和下游區(qū)域的演進情況. 本文大致可分為四部分: 一、主要總結了洪水演進模擬的幾種常用方法.重點對水文學方法和水力學方法進行了介紹,闡明了水文學方法的原理和特點,詳細介紹了水力學方法中零維模型、一維模型、二維模型的主要方程和數(shù)值求解過程.另外,還介紹了相關模擬軟件的特點,如:Delft3D、MIKE系列、SMS、HEC-RAS等. 二、介紹了HEC系列模型的原

3、理和功能. 三、對黑河金盆水庫的設計洪水和校核洪水進行了調洪演算.應用HEC-RAS模型對設計洪水進行了模擬,得到的主要結果有: (1)模擬時段內,各斷面的水面線最大高程:(2)河道內水面線最大高程沿程分布情況:(3)河道內洪水最大流速沿程分布情況；(4)模擬時段內,河道上斷面(22號)和下斷面(0號)的水位～流量～時間關系； (5)各斷面的主要水力特性. 然后,應用HEC-RAS模型、ArcView GIS3.2(耦合

4、HEC-GeoRAS)在數(shù)字地形模型的基礎上對校核洪水進行了模擬,得到的主要結果有: (1)黑河研究區(qū)域的數(shù)字地形模型(DTM)； (2)模擬時段內,各斷面的水面線最大高程； (3)研究區(qū)內水面線最大高程沿程分布情況；(4)研究區(qū)內洪水最大流速沿程分布情況；(5)各斷面水面線高程～流量關系； (6)模擬時段內,研究區(qū)上斷面(0號)和下斷面(10號)的水位～流量～時間關系；(7)各斷面的主要水力特性；(8)模擬時段內,洪水的最大淹沒范圍和