潰壩洪水演進(jìn)數(shù)值模擬分析研究.pdf

1、目前,我國(guó)已建成各類型水庫(kù)8萬(wàn)余座,大壩數(shù)量居世界首位。水庫(kù)大壩在防洪、供水、發(fā)電、灌溉等方面發(fā)揮了巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。然而,新中國(guó)成立以來(lái),我國(guó)共有3400多起大壩潰決事故,帶來(lái)了巨大的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失,尤其是近些年由于快速增長(zhǎng)的人口和不斷加快的城市化進(jìn)程,大壩潰決后造成的損失也隨之急劇增加,這也使得大壩安全性的問(wèn)題擺到了更為重要的位置。因此,研究大壩和提防潰決問(wèn)題,做好洪水分析和結(jié)果演算與模擬,對(duì)于制定區(qū)域防洪應(yīng)急預(yù)案,促進(jìn)區(qū)域防

2、洪減災(zāi)是十分必要的。但我國(guó)在潰壩洪水?dāng)?shù)值模擬技術(shù)方面的研究還很不系統(tǒng)和深入,難以為大壩安全管理提供有效的決策支持,在潰壩洪水?dāng)?shù)值模擬方面需要進(jìn)行深入研究,運(yùn)用潰壩洪水模擬分析的方法揭示復(fù)雜條件下潰壩洪水的水動(dòng)力學(xué)特性,為建立大壩潰決風(fēng)險(xiǎn)分析與災(zāi)害評(píng)估系統(tǒng)提供理論和技術(shù)基礎(chǔ),為有效實(shí)施防洪減災(zāi)提供科學(xué)的決策依據(jù)。
　　本文以潰壩洪水為研究對(duì)象,簡(jiǎn)述了國(guó)內(nèi)外潰壩洪水研究方法和進(jìn)展,對(duì)潰壩洪水的一維與二維研究理論進(jìn)行了概述,并選用了基于

3、淺水波方程的二維潰壩洪水研究方法,提出了二維潰壩洪水?dāng)?shù)值模擬模型,包括數(shù)字離散、穩(wěn)定條件和邊界處理。同時(shí)基于潰壩洪水研究理論建立并分析了潰口參數(shù)模型,預(yù)測(cè)估計(jì)了大壩潰口形成的時(shí)間和洪峰流量,并對(duì)潰壩洪峰流量與各種參數(shù)間的關(guān)系進(jìn)行了擬合。進(jìn)而針對(duì)危害性最大的瞬時(shí)潰壩洪水進(jìn)行了研究,分析了瞬時(shí)潰壩水流的控制方程及大壩瞬時(shí)全潰的潰壩洪水計(jì)算方法。以四川省某水電站為例,運(yùn)用二維潰壩洪水?dāng)?shù)值模擬的方法,對(duì)其進(jìn)行潰壩洪水預(yù)測(cè),主要針對(duì)各種可能的潰壩