GIS支持下的黑河金盆水庫潰壩洪水數(shù)值模擬.pdf

1、大壩潰決形成的洪水,流量大,傳播速度快,其破壞性極大.近半個世紀以來,大壩的潰決時有發(fā)生,給人類生命和財產(chǎn)安全帶來了巨大的損失,大壩的安全問題也備受關(guān)注,其相關(guān)研究也越發(fā)活躍. 潰壩洪水波的運動情況十分復(fù)雜,影響因素較多,早期多是通過物理模型來進行研究. 隨著計算技術(shù)和數(shù)值方法的不斷進步,越來越多的研究者對潰壩問題采用了數(shù)值計算的方式來模擬,數(shù)值計算的優(yōu)越性也得到了越來越多的體現(xiàn). 本論文是在前人研究成果的基礎(chǔ)上

2、,針對土石壩潰壩的特點,建立了一套從入庫洪水過程開始包括水庫調(diào)度計算、潰壩過程模擬和下游蓄洪區(qū)潰壩洪水波傳播計算的數(shù)學(xué)模型計算方法,更為切合實際地分析潰壩洪水波的演進規(guī)律. 本論文的主要研究內(nèi)容及結(jié)論為: 1.在綜述現(xiàn)有研究成果的基礎(chǔ)上,采用現(xiàn)有的潰口形狀演變的簡化處理模式,針對潰壩洪水波的特點,建立一個包括考慮入庫洪水過程、潰壩過程模擬和下游蓄洪區(qū)潰壩洪水波傳播計算的數(shù)學(xué)模型,可以對庫區(qū)調(diào)蓄作用、潰壩過程及下游洪泛區(qū)的

3、洪水影響進行計算. 2.結(jié)合黑河金盆水庫具體情況,利用所建立的模型,采用地理信息系統(tǒng)軟件MapInfo,應(yīng)用圣維南二維非恒定流理論對萬年一遇潰壩洪水在蓄洪區(qū)的演進規(guī)律作了較深入的探討,直觀地給出了研究區(qū)域土地行政區(qū)劃圖及DEM地形圖,給出了不同時刻的洪水淹沒圖、水深分布圖.同時根據(jù)二維洪水演進計算機模擬分析結(jié)果,給出了城鎮(zhèn)淹沒狀況、蓄洪區(qū)水量及洪水淹沒面積與時間的關(guān)系曲線. 3.根據(jù)綜合分析,繪制出整個西安行政區(qū)范圍內(nèi)洪