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由于我国有许多河流是含沙量高、输沙量大的多泥沙河流,水库泥沙淤积问题异常严重。主要表现在:淤积数量大,淤积速率快。此外水库淤积会引发一系列的问题,包括导致增加水库修建成本、加剧水库库容损失、降低水库功能效益、增大坝址选择难度,加重病险发生几率和维护成本,不利于社会和谐与发展。 本文首先介绍了国内外水库泥沙淤积情况,提出了水库泥沙淤积这一问题的严重性,并且论述了采用数值模拟解决这一问题的优点。通过对国内外水库泥沙数学模型的总结和分析,最后建立了玉皇庙水库一维泥沙数学模型。主要内容如下: (1)建立了一维恒定不平衡输沙数学模型,并且针对水库泥沙淤积的几个关键性问题做了研究,并对模型进行验证,结果显示该模型能够很好地反映所建水库的淤积规律。 (2)依据设计院提供的玉皇庙水库资料分别对正沟拦泥坝,官畔沟拦泥坝,上下坝址处的48年来水来沙过程进行了水沙特性分析。 (3)应用所建立的泥沙数学模型对玉皇庙水库泥沙淤积问题进行了研究,分别给出了正沟拦泥坝,官畔沟拦泥坝,上下坝址处的包括不同年限的淤积纵剖面,库容曲线以及累计冲淤量计算结果,并计算了库区天然水面线及洪水频率为5%,20%的回水水面线。 (4)最后总结了本文的研究内容和玉皇庙水库泥沙淤积计算结果,展望了水库泥沙淤积数值模拟的前景。 最后得出结论,该数值模型能够应用于玉皇庙水库泥沙淤积研究,具有较强的实用性、适用性及稳定性。