光照水库溃坝洪水数值模拟研究

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兴建水库大坝虽能兴水利、除水害,但由于水库中储存有大量的水体,一旦大坝失事,可能产生巨大的洪水,严重危害坝下人民的生命和财产安全。尤其是高坝大库的修建,其对下游地区安全的影响无疑更是无法回避的重要问题。尽管水库大坝发生溃决的概率是极其微小的,但考虑到该事件发生后所产生的巨大危害,因此有必要对可能发生的溃坝洪水进行深入的研究。  本文结合北盘江光照水库大坝的布置形式和水库特性,分析了光照水库大坝可能的溃坝形式,首先采用谢任之根据溃坝理论和实践经验总结归纳出的“统一公式”,分别计算了光照大坝在可能溃决形式下,溃坝坝址处的峰值流量。该方法具有可靠的理论推导依据,并且经过了大量的事例的验证,具有较高的精度,且方法具有较强的操作性和通用性。然后,根据光照水库的自然地理、水文气象、枢纽布置等基本资料拟定了14个计算方案,采用MIKE软件建立数学模型,模拟了不同计算方案下溃坝洪水的演进过程。研究了不同方案时沿程的洪水流量过程线和最大流量,下游重要地区的洪水水位过程,最高水位到达的时间。还着重研究了下游梯级水库(马马崖水库)对溃坝洪水的影响,分析找出了最不利的组合工况和最大淹没范围,为下游地区防洪预案的制定提供了科学的依据。  最后,本文还以VC++为平台、借助面向对象的图形渲染引擎OGRE,对结果进行了可视化的分析处理,图形化地展现了洪水的发展和演进过程,为决策者提供了直观的支持平台。
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