基于元胞自動(dòng)機(jī)的潰壩洪水淹沒演進(jìn)計(jì)算.pdf

1、自然界中有很多自然災(zāi)害，而洪水災(zāi)害是對(duì)人類影響和危害較為嚴(yán)重的一種。20世紀(jì)以來，全球的氣候變暖對(duì)人類的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)造成極大的影響。而潰壩洪水作為洪水災(zāi)害的一種主要形式對(duì)人類的影響和危害是非常大的。
　　潰壩洪水就是大壩坍塌從而水體向下游流動(dòng)而產(chǎn)生的。潰壩洪水一旦發(fā)生，會(huì)對(duì)下游人類產(chǎn)生不可估量的財(cái)產(chǎn)和人身安全的影響，特別是對(duì)于江河附近的城市而言，堤防潰決后形成的潰堤洪水會(huì)造成極大損失，因此采用潰壩洪水演進(jìn)模擬分析顯得尤為重要。潰

2、壩是一種低頻率、高風(fēng)險(xiǎn)的災(zāi)害，因而大壩的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性是十分重要的。許多大壩設(shè)計(jì)或施工存在危險(xiǎn)隱患，如果不及時(shí)處理，當(dāng)隱患發(fā)展到一定程度后就可能產(chǎn)生潰壩。對(duì)大壩進(jìn)行除險(xiǎn)加固、增加溢洪道、埋設(shè)監(jiān)測(cè)設(shè)備等工程措施可有效預(yù)防潰壩的發(fā)生。但是在實(shí)際生活中，大壩的質(zhì)量問題是很難完全杜絕的，也還有許多不可抗力因素會(huì)對(duì)大壩造成影響。工程措施能減少潰壩損失，但也需要非工程措施來進(jìn)行補(bǔ)充，因而潰壩洪水淹沒演進(jìn)模擬系統(tǒng)的研究就顯得很有意義了。通過潰壩洪水淹

3、沒演進(jìn)模擬系統(tǒng)可知道潰壩發(fā)生后下游可能被淹的區(qū)域，這對(duì)人類即時(shí)制定防洪預(yù)案是有相當(dāng)大的幫助的。
　　本文首先分析了元胞自動(dòng)機(jī)的構(gòu)成和元胞狀態(tài)的轉(zhuǎn)化規(guī)則的設(shè)計(jì)，元胞自動(dòng)機(jī)模型的優(yōu)點(diǎn)和在各方面的應(yīng)用，分析了潰壩洪水演進(jìn)所需要的數(shù)據(jù)和堤壩潰決的幾種模型，介紹了洪水頻率的分析和計(jì)算，并重點(diǎn)討論了整個(gè)潰壩洪水淹沒演進(jìn)模擬模型的設(shè)計(jì)過程和原理。利用Visual Studio2010.NET、ArcEngine作為工具，將元胞自動(dòng)機(jī)模型，洪水頻