【摘 要】
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我国拥有世界上最多的大坝,依靠大坝建立的水库不仅能够起到调洪减灾作用,还能高效地利用水资源,起到供水、发电等作用。为充分实现经济效益,水库常保持在高水位,水库在保护
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我国拥有世界上最多的大坝,依靠大坝建立的水库不仅能够起到调洪减灾作用,还能高效地利用水资源,起到供水、发电等作用。为充分实现经济效益,水库常保持在高水位,水库在保护下游的同时,也成为一个潜在的危险源。溃坝原因复杂,而无论哪一种原因引起的溃坝都会给下游带来巨大的生命财产安全灾害。在强调“以人为本”的时代,必须对溃坝洪水问题加以重视,尽可能的避免灾难的发生。为了避免或减少溃坝洪水对下游产生的危害,需要从预防和灾后应急两方面展开工作。预防方面可以从检测坝体各项指标性能、洪水预报、建立有效的溃坝预警机制等方面展开;灾后应急可根据实验或数值计算结果对下游溃坝洪水淹没区域进行预案建立,预先演练安排群众转移和救灾抢险等工作。目前数值模拟是有关溃坝洪水研究的主流,建立数值模型省时、省力,而且能够灵活模拟工况。溃坝洪水问题可归结为浅水问题,然而溃口垂向流速较大,下游弯道、障碍物等不利工况仍然需要三维数值结构来计算,HydroInfo软件中由二维浅水方程在垂向延展得到三维浅水控制方程的自由水面模块,既具有二维浅水方程的方法实用性,又具有流体三维结构特征,在垂向3-5层即可取得良好结果。本文通过经典溃坝试验、实际地形模型与FLOW3D计算结果进行比对验证,显示能够满足计算精度要求。本文基于英那河水库实际地形,利用HydroInfo建立溃坝三维数值模型,建立坝体上下游整体水动力模型,根据实际调洪过程验证模型适用性。根据工程特点模拟两种局部溃口工况的洪水演进过程,获得下游淹没时间、范围、历时、淹没水深等重要的水情信息,通过下游特征点列出洪水特征信息,为下游防洪决策提供数据参考。
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