玉灘水庫施工總布置三維可視化仿真與潰壩避難遷安分析.pdf

1、水庫樞紐工程施工總布置是一項復雜的系統(tǒng)工程，所牽涉的環(huán)境、水文、地質、樞紐建筑物等眾多組成部分之間存在錯綜復雜的關系，如何科學、直觀地分析水庫樞紐工程施工總布置的三維可視化分析方法是一項具有挑戰(zhàn)性、亟待研究解決的關鍵問題。水庫樞紐工程的泄洪與消能問題，無論在技術安全或經(jīng)濟效益上都十分重要，國內外因泄洪消能的設施或管理不當而導致工程失事的實例是屢見不鮮的，因此泄洪的安全問題屬于水庫樞紐工程的關鍵技術問題之一。玉灘水庫工程為大（II）型二等

2、工程，所處山路蜿蜒曲折、地形復雜多變，一旦發(fā)生潰決破壞，將嚴重破壞下游人民的生命財產(chǎn)、基礎設施、社會經(jīng)濟和周邊環(huán)境的安全，對災后的快速搶險救援同樣會造成極大的困難。為減輕突發(fā)災害來臨時所造成的重大損失，確保玉灘水庫樞紐工程的安全運行，將大壩潰決避難遷安的研究成果進行三維可視化表達具有重要的工程意義。本文針對玉灘水庫施工總布置三維可視化仿真與潰壩避難遷安分析進行了深入的研究，取得的主要成果如下：
　　（1）實現(xiàn)了玉灘水庫樞紐工程施工

3、總布置的三維可視化仿真與分析。針對玉灘水庫樞紐工程的場區(qū)廣闊及信息量龐大等特點，采用了數(shù)字地形與實體模型的建模方法，運用了庫區(qū)水體波動可視化建模方法、紋理映射技術及視景巡航技術，進行了玉灘水庫樞紐工程施工總布置三維可視化仿真。
　　（2）采用粒子系統(tǒng)建模對玉灘工程溢洪道泄流進行了全過程仿真。基于溢洪道進口泄流能力、泄槽水面線等相關水力學計算，結合工程特點探討了溢洪道泄槽段、消力池段、尾水渠段的粒子建模過程，經(jīng)過多次仿真模型試驗，驗

4、證了研究方法的有效性與可行性，并通過將仿真模型試驗結果與溢洪道泄流過程的水力學計算的結果進行了比較，進一步證明了三維可視化模擬的準確性。溢洪道泄流全過程仿真可視化的研究模擬了溢洪道泄流過程的水流形態(tài)，并能直觀分析泄流過程的影響范圍及嚴重程度。
　　（3）完成了潰壩應急避難遷安可視化分析?；跐魏樗S數(shù)值模擬計算分析得到了洪水到達時間及最大淹沒水深分布等關鍵水情信息，采用―點線結合型‖的洪災避難分析理論，結合Dijkstra算法