蓄滯洪區(qū)洪水特性對地面沉降的響應(yīng)研究.pdf

1、蓄滯洪區(qū)洪水特性對地面沉降的響應(yīng)研究蓄滯洪區(qū)洪水特性對地面沉降的響應(yīng)研究StudyontheReponsesofFloodacteristicstoLSubsidenceofDetentionBasin(申請碩士學(xué)位)學(xué)科專業(yè)：水利工程研究生：蔡美營指導(dǎo)教師：李發(fā)文副教授天津大學(xué)天津大學(xué)建筑工程建筑工程學(xué)院學(xué)院二零二零一三年十一月摘要摘要我國是世界上洪澇災(zāi)害最重的國家之一，由于地處亞洲季風(fēng)氣候區(qū)，降雨量在時空分布上極不均勻，極易發(fā)生峰高

2、量大的洪水。為了抵御較大洪水，保護(hù)重要城市和地區(qū)的安全，開辟出江湖洼淀等地區(qū)為蓄滯洪區(qū)來分蓄洪水。蓄滯洪區(qū)是江河防洪體系中的重要組成部分，是保障重點(diǎn)城市防洪安全，減輕災(zāi)害的有效措施。由于蓄滯洪區(qū)內(nèi)土地肥沃兼之很少投入使用，近年來區(qū)內(nèi)人口劇增、經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，人們?yōu)榱税l(fā)展的需要，大量超采地下水，致使地面沉降日趨嚴(yán)重。地面沉降既降低了現(xiàn)有堤防的防洪標(biāo)準(zhǔn)，增加了洪澇災(zāi)害的隱患，同時使河道的行洪能力降低，致使蓄滯洪區(qū)內(nèi)水患加劇。因此，有必要研究地

3、面沉降因素對蓄滯洪區(qū)內(nèi)洪水特性的影響。本文以賈口洼蓄滯洪區(qū)為例，基于現(xiàn)有水文和地形資料，建立了基于MIKE21FM平臺的洪水演進(jìn)數(shù)值模型，并對大清河百年一遇設(shè)計洪水進(jìn)行演進(jìn)模擬，本文建立的模型充分考慮了地面沉降因素的影響。本文研究成果可為大清河防洪調(diào)度和賈口洼蓄滯洪區(qū)防洪減災(zāi)提供決策依據(jù)和科學(xué)指導(dǎo)。本文的主要研究成果如下：（1）以賈口洼蓄滯洪區(qū)的地面高程資料，分別分析賈口洼蓄滯洪區(qū)從1977年至2002年、2002年至2010年的地面沉

4、降量及其空間分布特征，并繪制地面沉降前后的水位~庫容和水位~面積曲線，分析地面沉降對賈口洼蓄滯洪區(qū)蓄水庫容和淹沒面積的影響。（2）建立賈口洼蓄滯洪區(qū)二維水動力模型。并通過水位和淹沒范圍兩個洪水特性指標(biāo)對本文所建立的模型進(jìn)行驗(yàn)證，模擬結(jié)果與驗(yàn)證數(shù)據(jù)基本一致，模型精度較高，參數(shù)選擇合理。（3）分別對1977年、2002年和2010年地面高程網(wǎng)格模型分無道路阻水作用和有道路阻水作用兩種工況，對大清河百年一遇設(shè)計洪水進(jìn)行模擬，并對其計算輸出的水