永定河为全国四大重点防洪江河之一,是首都防洪的关键。为了控制官厅山峡洪水,使三家店以下北京市境内永定河右岸的防洪标准由50年一遇提高到100年一遇,免除和减少右岸地区的淹没损失,修建了永定河滞洪水库。本文建立了永定河滞洪水库平面二维数学模型,分析论证了永定河滞洪水库工程设计方案的合理性和三库联合调度运用方案。确保设计河道水流平顺,洪水不对中堤和左堤产生强烈顶冲的破坏,保证工程安全可靠。论文研究成果可为滞洪水库建筑物设计和调度运用提供重要依据。 模型采用实测资料、调查洪痕数据以及永定河滞洪水库物理模型试验成果进行了调试与验证。结果表明,河道计算洪水位与调查洪痕值拟合较好,河道主流走向与调查河势基本一致,汛后河道地形实测值与计算值基本一致,所建立的数学模型能比较准确地模拟河道的水沙运动状况和河床冲淤变化,模型具有一定的可靠度与实用性。 本文针对永定河滞洪水库现状河道和滞洪水库修建后的规划河道,按照百年、五十年一遇洪水条件计算了滞洪水库及其主河道的冲淤演变和水面线。按照拟定的水库调度方案,分别模拟了百年、五十年一遇水沙条件下滞洪水库的洪水演进过程、水流状态和河床冲淤变化。结果表明,滞洪水库及其规划主河道的主流基本在规划的治导线内,规划河道水流比较平顺,水流不会对中堤和左堤产生强烈顶冲破坏作用,说明滞洪水库的设计方案和本文推荐的三库联合调度运用方案是合理的。值得注意的是,在河道右侧一些局部堤段,主流贴靠,流速较高,应采取相应的工程防护措施。