小清河蓄滯洪區(qū)洪水演進數(shù)學模型及水量平衡的研究.pdf

1、自遠古時代我國就不斷遭受洪澇災害，1949年以前的兩千多年中水災發(fā)生的頻率位居各類災害之首。新中國成立后，中國推出了大規(guī)模的防洪工程建設，并不斷提高防洪非工程措施的規(guī)劃強度，在主要江河防洪規(guī)劃中一般都安排有滯洪區(qū)或行洪道用以宣泄超標準洪水。近年來，滯洪區(qū)不斷被開發(fā)和利用，通過對滯洪區(qū)內(nèi)進行數(shù)值模擬分析，確定一系列洪水行進過程中的規(guī)律，可對滯洪區(qū)分洪調(diào)度方面做出指導，將洪澇災害降到最低。
　　本文以二維非恒定流基本方程為理論基礎創(chuàng)建

2、了小清河滯洪區(qū)的洪流演進數(shù)學模型。模型建立中應用有限體積法進行方程離散，以無結構不規(guī)則網(wǎng)格的處理方式進行整個模型的網(wǎng)格布置，采用格林安普特公式計算模型的下滲率。對模型中的路堤、橋涵等按其實際高程輸入模型，小型橋涵及西部采沙坑進行適當?shù)母呕c合并。模型的入流地點在張坊村附近，出流地點選在東茨村附近。
　　模型驗證的洪水頻率為20年一遇和50年一遇，選取不同情況下的12個位置，分別以模型計算值與設計值進行對比分析，驗證結果基本吻合。利

3、用已建立的小清河滯洪區(qū)數(shù)學模型，分別模擬了涿州市堤壩現(xiàn)狀條件和規(guī)劃無安全區(qū)兩種條件下遇20年一遇和50年一遇來流時的洪水演進過程，展現(xiàn)其不同時刻的洪水淹沒過程及矢量流場，對整個來流歷時的洪水形勢進行分析。同時統(tǒng)計了不同計算方案條件下對涿州市的淹沒情況。
　　應用本模型的計算模式對水量平衡進行計算時，會因計算模式本身存在的不足引起某些單元體出現(xiàn)水量不平衡的現(xiàn)象，即單元體內(nèi)出現(xiàn)負水深，產(chǎn)生虛假流動。本文以單元水量出流修正法對計算模式進