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联安围防洪保护区洪水演进模拟分析 被引量:11
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作者 张文婷 刘永志 +2 位作者 张行南 唐雯雯 宋淑红 《水资源保护》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期1-6,共6页
针对联安围防洪保护区地形多变,水系复杂的特点,以水力学方法为理论基础,构建了一维水流模型与二维非恒定流模型水动力耦合的洪水模拟模型,综合考虑研究区丘陵地形、不同重现期洪水、防洪系统薄弱堤段等组合情景,进行基于情景方案的河... 针对联安围防洪保护区地形多变,水系复杂的特点,以水力学方法为理论基础,构建了一维水流模型与二维非恒定流模型水动力耦合的洪水模拟模型,综合考虑研究区丘陵地形、不同重现期洪水、防洪系统薄弱堤段等组合情景,进行基于情景方案的河道溃决洪水演进模拟及风险分析,模拟不同情景下保护区内的淹没面积、水深、溃口流量过程和洪水演进过程。结果表明,该模型能综合反映溃堤洪水造成的影响,可为洪水灾害的预警提供技术支持。 展开更多
关键词 洪水演进模拟 河堤溃决 耦合水动力模型 联安围防洪保护区
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均质土堤漫溢溃决机理试验研究
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作者 黄卫 魏红艳 +1 位作者 史德亮 段文刚 《人民长江》 北大核心 2024年第10期218-224,共7页
为研究堤防漫溢溃决机理及溃决影响因素作用规律,考虑河道来流量、堤高以及诱导溃口宽度3个影响因素,开展了5组均质土堤大尺度漫溢溃决试验。通过试验研究发现,溃口发展过程可分为初期较快发展期、中间快速增长期、后期缓慢增长期和稳定... 为研究堤防漫溢溃决机理及溃决影响因素作用规律,考虑河道来流量、堤高以及诱导溃口宽度3个影响因素,开展了5组均质土堤大尺度漫溢溃决试验。通过试验研究发现,溃口发展过程可分为初期较快发展期、中间快速增长期、后期缓慢增长期和稳定期4个阶段。研究表明:在第1个阶段存在陡坎侵蚀现象,峰值溃决流量则出现在第2个阶段;初始诱导溃口较宽时,第1个阶段溃口无明显扩宽;溃决过程中,溃口附近水位及水流不对称,进而导致溃口上下游侧均呈左右不对称发展;来流量和堤顶高程的增加均使得溃决峰值流量增大,而初始溃口宽度的增大则导致溃决初期坡面冲刷形态发生变化;来流量较大时,溃口初期扩宽速度较大。初始溃口宽度越窄,溃口平均扩宽速度越大。研究成果可为堤防建设与防汛抢险提供参考。 展开更多
关键词 堤防溃决 漫顶水流 溃决机理 物理试验
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鄂北地区水资源配置工程夹河套段倒虹吸防护研究 被引量:3
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作者 陈长江 刘心愿 +1 位作者 陈栋 李浅 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2018年第7期57-62,共6页
针对鄂北地区水资源配置工程的唐白河夹河套段倒虹吸工程防护问题,建立了唐河、白河一维及夹河套区域二维水动力学耦合模型,综合考虑溃堤和漫堤等多种极端不利因素,计算分析了不同设计洪水标准下唐河和白河堤防溃决、漫溢等条件下的洪... 针对鄂北地区水资源配置工程的唐白河夹河套段倒虹吸工程防护问题,建立了唐河、白河一维及夹河套区域二维水动力学耦合模型,综合考虑溃堤和漫堤等多种极端不利因素,计算分析了不同设计洪水标准下唐河和白河堤防溃决、漫溢等条件下的洪水影响范围及程度。选择最不利方案进行了无防护和有防护等不同情况下的物理模型冲刷试验,研究溃漫堤洪水对工程线路的冲刷影响。数学模型计算成果表明:溃堤洪水大流速主要分布在溃口附近区域,溃口位于工程线路附近时对工程的冲刷影响较严重。综合数学模型计算和物理模型试验结果,根据格栅石笼的冲刷变形程度及范围、冲刷坑范围及抗冲流速影响范围,确定了工程沿线不同的防护等级与范围,为夹河套倒虹吸工程防护方案设计提供支撑和依据。 展开更多
关键词 水资源配置工程 倒虹吸 溃堤 漫流 鄂北地区 防护等级
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黄河下游悬河决口灾害的风险分析与评价 被引量:15
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作者 陈新民 夏佳 罗国煜 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第10期66-70,共5页
本文运用风险分析理论和方法 ,对黄河下游河南境内的若干河段进行了决口灾害的风险评价 .结果发现 ,鹅湾 -渠村河段发生决口灾害的风险最大 .文中的分析结果可为黄河下游悬河治理的优化决策、重点治理河段的科学确定提供重要依据和可靠... 本文运用风险分析理论和方法 ,对黄河下游河南境内的若干河段进行了决口灾害的风险评价 .结果发现 ,鹅湾 -渠村河段发生决口灾害的风险最大 .文中的分析结果可为黄河下游悬河治理的优化决策、重点治理河段的科学确定提供重要依据和可靠保证 . 展开更多
关键词 黄河下游 决口 风险评价 灾害度
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黄河河道格局的历史演变及其对现代治黄思路的启示 被引量:10
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作者 左东启 《水利水电科技进展》 CSCD 2001年第4期2-13,共12页
在学习、整理有关黄河形成发育过程和黄河下游大改道变迁分期研究成果的基础上 ,结合当前黄河治理中的重大问题 ,对黄河决溢、改道的变化进行了分析归类 .按照黄河下游河道演变的成因、影响及其与相邻河系的关系等 ,将黄河发育进化分成 ... 在学习、整理有关黄河形成发育过程和黄河下游大改道变迁分期研究成果的基础上 ,结合当前黄河治理中的重大问题 ,对黄河决溢、改道的变化进行了分析归类 .按照黄河下游河道演变的成因、影响及其与相邻河系的关系等 ,将黄河发育进化分成 9个历史阶段 .把黄河改道纳入黄淮海平原发育的整体格局的演变中综合全面研究 ,以弥补只视改道为各个孤立、偶发事件的研究方法局限 .由此认为 ,2 0世纪后期是黄河和黄淮海平原完全发育成熟的阶段 ,而 2 1世纪开始了黄河的新纪元 . 展开更多
关键词 黄河 水利史 治黄 河道演变 入海流路 河道冲刷 河道淤积 治河措施 溃堤
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2021年7月卫河浚县彭村堤防堵口的启示 被引量:4
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作者 耿明全 《人民黄河》 CAS 北大核心 2021年第9期59-63,共5页
2021年7月17日至23日,新乡、鹤壁等地遭遇历史最大降雨过程,造成卫河浚县彭村堤防决口。在地方行政首长领导下,当地军民、中国安能集团救援队和技术专家组团结协作,利用现代化装备和钢筋笼、大块石、铅丝网石子袋笼和满载石料的卡车等... 2021年7月17日至23日,新乡、鹤壁等地遭遇历史最大降雨过程,造成卫河浚县彭村堤防决口。在地方行政首长领导下,当地军民、中国安能集团救援队和技术专家组团结协作,利用现代化装备和钢筋笼、大块石、铅丝网石子袋笼和满载石料的卡车等材料奋力抢险堵口,历经初次合龙失败和后期方案修正,成功堵复,既体现了现代化大型装备、现场应急抢险方案与技术、完善的防汛责任制及抢险组织的有效性,也暴露了中小河流堤防标准低、决口概率大、现场抢险条件恶劣、缺乏高效可靠的抢险技术和手段等问题。 展开更多
关键词 堤防决口 堵口抢险 卫河 2021年
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堤防安全及抢险技术的分析与应用 被引量:2
7
作者 刘斌 力刚 +1 位作者 陈家强 徐立建 《江苏水利》 2023年第9期66-69,共4页
了解堤防的溃决机理和抢险手段对堤防安全运行有重要意义,将堤防的破坏形式分成漫顶破坏、渗透破坏和边坡失稳,分析了不同堤防破坏形式的机理,按溃口形成前后的顺序梳理了堤防的破坏形式及对应的抢护流程。结合实际案例分析了现代堤防... 了解堤防的溃决机理和抢险手段对堤防安全运行有重要意义,将堤防的破坏形式分成漫顶破坏、渗透破坏和边坡失稳,分析了不同堤防破坏形式的机理,按溃口形成前后的顺序梳理了堤防的破坏形式及对应的抢护流程。结合实际案例分析了现代堤防抢险手段和传统手段的区别,对现有堤防的抢险方法进行了总结和展望。 展开更多
关键词 堤防溃决 应急抢险 管涌 堤防堵口
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堤防决口封堵材料应用分析 被引量:3
8
作者 任建斌 《中国水能及电气化》 2017年第7期59-63,共5页
堤防决口突发性强、破坏力大,可造成重大人员伤亡和财产损失。本文通过计算分析决口水力学特性和堵口材料抗冲稳定性,正确选择堵口材料的粒径和堵口方法,系统分析论述传统和现代的各种堤防决口封堵材料的适用条件、应用形式和实践应用等... 堤防决口突发性强、破坏力大,可造成重大人员伤亡和财产损失。本文通过计算分析决口水力学特性和堵口材料抗冲稳定性,正确选择堵口材料的粒径和堵口方法,系统分析论述传统和现代的各种堤防决口封堵材料的适用条件、应用形式和实践应用等,提出因地制宜、就地取材、多种组合、不断创新的现代抢险新模式。 展开更多
关键词 堤防 决口 封堵 材料
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珠湖蓄滞洪区溃堤洪水模拟及损失评估 被引量:2
9
作者 吴海真 支欢乐 +1 位作者 陈李蓉 蒋水华 《江西水利科技》 2021年第3期177-183,共7页
为有效评估蓄滞洪区溃堤洪水灾害风险,本文依托鄱阳湖区珠湖蓄滞洪区,建立了洪水演进数值模型,模拟了蓄滞洪区溃堤洪水演进过程,获得了历史最高洪水位下的蓄滞洪区淹没范围、淹没水深及流速等重要淹没信息,进而根据洪水淹没信息分别估... 为有效评估蓄滞洪区溃堤洪水灾害风险,本文依托鄱阳湖区珠湖蓄滞洪区,建立了洪水演进数值模型,模拟了蓄滞洪区溃堤洪水演进过程,获得了历史最高洪水位下的蓄滞洪区淹没范围、淹没水深及流速等重要淹没信息,进而根据洪水淹没信息分别估算了溃堤洪水可能给蓄滞洪区造成的生命、经济和生态环境损失.研究结果可为溃堤洪水灾害风险评估、蓄滞洪区内灾害等级划分、人员和物资撤离及迁移方案制定等提供重要的理论依据. 展开更多
关键词 蓄滞洪区 溃堤 洪水演进 损失评估 珠湖
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生产堤溃口展宽过程的概化模型试验研究 被引量:10
10
作者 果鹏 夏军强 +1 位作者 周美蓉 张晓雷 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期249-259,共11页
为研究生产堤溃口横向展宽过程的发展规律,以黄河下游生产堤土体为材料,开展概化模型试验,分析溃口处水深、流速、流量以及溃口宽度的变化。试验结果显示,溃口横向展宽的机理主要表现为水流冲刷堤身下层土体伴随上层悬臂土体发生绕轴崩... 为研究生产堤溃口横向展宽过程的发展规律,以黄河下游生产堤土体为材料,开展概化模型试验,分析溃口处水深、流速、流量以及溃口宽度的变化。试验结果显示,溃口横向展宽的机理主要表现为水流冲刷堤身下层土体伴随上层悬臂土体发生绕轴崩塌;随着溃口展宽,堤前水深持续下降但下降速率逐渐减小,溃口流速呈先增大后减小的趋势,流速峰值约为1.1 m/s;随着主槽流量增加,溃口宽度发展至0.7 m时,溃口的水深、泄流流量、流速、展宽速率均有所增加。基于对溃口展宽的影响因素分析,提出溃口横向展宽速率的计算关系式,计算溃口展宽过程与实测值符合较好。研究结果不仅有助于生产堤展宽机理及发展规律的研究,还可为数学模型的建立与验证提供参考资料。 展开更多
关键词 生产堤溃决 概化模型试验 溃口宽度 展宽速率
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黄河下游不同洪水情景决溢风险评价 被引量:8
11
作者 夏富强 康相武 +4 位作者 吴绍洪 杨勤业 马欣 杨佩国 李晓东 《地理研究》 CSCD 北大核心 2008年第1期229-239,I0004,共12页
本文提出黄河下游悬河决溢风险的影响因素应当包含水沙运动、区域地壳稳定性、河势演变和堤防稳定性4个方面,并据此建立了指标体系和基于GIS技术的多层次模糊综合评判模型,对不同洪水情景下黄河下游的决溢风险进行了评价。结果表明:(1)... 本文提出黄河下游悬河决溢风险的影响因素应当包含水沙运动、区域地壳稳定性、河势演变和堤防稳定性4个方面,并据此建立了指标体系和基于GIS技术的多层次模糊综合评判模型,对不同洪水情景下黄河下游的决溢风险进行了评价。结果表明:(1)决溢风险随着洪水量的增大而增高;(2)决溢风险随河型的沿程变化而降低;(3)决溢风险较大的河段集中在游荡型河段,游荡型河段南岸风险高于北岸;(4)弯曲型河段北岸决溢风险高于南岸;这些结论能够应用于黄河下游河道的治理与防汛抗洪的实践。研究表明:本研究的评价指标体系和方法,能够用于解决黄河下游的决溢风险问题;GIS空间分析技术能够量化不同空间位置的决溢风险,客观地反映不同空间位置决溢风险的差别,对于指导防洪和河道治理的实践具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 悬河 影响因素 决溢风险 评价指标体系 GIS技术 多层次模糊综合评判
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动态实时洪水风险分析及管理系统 被引量:9
12
作者 刘永志 张文婷 +3 位作者 崔信民 孟波波 牛帅 梁大伟 《吉林大学学报(地球科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1160-1171,共12页
当前洪水风险分析按照典型设计标准洪水进行计算的模式难以满足实际防洪管理需要,为了提高洪水风险分析的实时性以及适应洪水演进的动态性,设计了动态实时洪水风险分析框架。在本框架中,先采用一维和二维动态耦合水动力学数值方法耦合... 当前洪水风险分析按照典型设计标准洪水进行计算的模式难以满足实际防洪管理需要,为了提高洪水风险分析的实时性以及适应洪水演进的动态性,设计了动态实时洪水风险分析框架。在本框架中,先采用一维和二维动态耦合水动力学数值方法耦合溃堤模型,然后在樵桑联围防洪保护区建立洪水演进模拟模型,通过灵活处理模型计算边界条件以及动态设置溃堤功能,计算不同设计标准洪水发生时,堤防出现单一溃口或者组合溃口后保护区内洪水演进过程。按照上述框架开发了樵桑联围动态实时洪水风险图编制与管理应用系统,并利用历史洪水资料开展模型验证,验证结果表明,2008-06洪水马口站、三水站、大熬站、甘竹(一)站的实测最高水位和模型计算最高水位的绝对误差分别为-0.10、0.10、0.09、0.04 m,均满足洪水模拟精度要求。利用模型计算了西江发生200年一遇的洪水情况下,江根堤防出现溃口后的洪水流量及溃口内外洪水水位变化过程,模拟溃口宽度168 m,最大溃口洪水流量达到5 190 m^(3) ,分析了堤防溃决后3、6和24 h洪水漫延导致村落淹没情况,结果表明其满足合理性分析。 展开更多
关键词 动态洪水风险图 实时洪水风险 水动力模型 溃堤洪水
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Dike Breach Risks of Different Flood Conditions in the Lower Yellow River 被引量:1
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作者 Xia Fuqiang Wu Shaohong +2 位作者 Yang Qinye Kang Xiangwu Ma Xin 《Chinese Journal of Population,Resources and Environment》 2010年第1期18-27,共10页
Based on the analysis of hanging rivers' actuality in the lower Yellow River and researches related to the evaluation of dike breach risks,it is put forward that the influencing factors of dike beach risks in the ... Based on the analysis of hanging rivers' actuality in the lower Yellow River and researches related to the evaluation of dike breach risks,it is put forward that the influencing factors of dike beach risks in the lower Yellow River should involve four aspects,the flow and sediment movement,the regional crustal stability,the variation of river regime and the stability of river dikes.With this,the evaluation indexes system of dike breach risks is established,and with the support of geographic information systems technology,the model of multi-hierarchical fuzzy comprehensive judgment is applied to estimate the dike beach risks of the hanging rivers in the lower Yellow River under different flood conditions.The evaluation results of dike breach risks show the following distributing regularities of dike breach risks in the lower Yellow River:(1) Dike breach risks increase with the increase of the flood.(2) Dike breach risks decrease with the changes of river patterns along the channel.(3) There are great risks of dike breach in the wandering reaches,and it is relatively higher in the south bank than in the north in wandering reaches.(4) There is a higher dike breach risk in the north bank than in the south in winding reaches.Simultaneously,the evaluation results manifest that the evaluation indexes system established from the flow and sediment movement,the regional crustal stability,the variation of river regime and the stability of river dikes can represent the actual situation of the lower Yellow River more comprehensively.The application of multihierarchical fuzzy comprehensive judgment can preferably resolve the problem of hanging river dike breach,which has numerous influencing factors and complicated functionary mechanisms.The applications of geographic information systems technology with powerful spatial analysis functions make dike beach risks quantificationally displayed in different spatial positions,and reflect the differences of dike beach risks in different spatial positions of the channel in the lower Ye 展开更多
关键词 the lower Yellow River influencing factors dike breach risk evaluation indexes system multi-hierarchical fuzzy comprehensive judgment
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生产堤溃口展宽与洪水演进过程数值模拟
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作者 果鹏 夏军强 周美蓉 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期15-22,共8页
为保护黄河下游滩区群众的生命财产安全修建了大量的生产堤,由于生产堤防护标准很低,极有可能发生溃决,由此引发的漫滩洪水不仅危及滩区的生命财产安全,还将直接威胁黄河大堤安全。生产堤溃决过程中,横向展宽过程比垂向下切过程的发展... 为保护黄河下游滩区群众的生命财产安全修建了大量的生产堤,由于生产堤防护标准很低,极有可能发生溃决,由此引发的漫滩洪水不仅危及滩区的生命财产安全,还将直接威胁黄河大堤安全。生产堤溃决过程中,横向展宽过程比垂向下切过程的发展历时更长,是影响滩区淹没范围及其程度的关键因素。为精细模拟生产堤溃决洪水演进过程,在二维水沙动力学模型的基础上,耦合了生产堤溃口展宽模块,采用基于非结构三角形网格的有限体积法求解二维水沙动力学模块,补充生产堤溃口水流对堤身下层土体的横向冲刷作用及溃口两侧上层悬臂土体发生绕轴崩塌的力学条件。采用模型试验算例检验增添了生产堤溃口展宽模块和新扩展的二维水沙动力学模型,结果表明模型具有较高的计算精度。以黄河下游兰考东明滩区为研究区域,计算了生产堤溃口的横向展宽过程及滩区洪水演进过程。研究结果可为黄河下游滩区治理方案的分析与决策及滩区洪水风险管理提供参考依据。 展开更多
关键词 生产堤溃决 二维水沙动力学模型 展宽模块 滩区洪水
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无粘性土堤的溃堤模型 被引量:5
15
作者 P.J. Visser 朱勇辉 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2003年第3期35-38,共4页
以实验室及现场模型试验中观察到的溃堤机理为基础,开发了一个无粘性土(沙)堤的溃堤模型。模型用现场试验的数据校准,又用实验室试验的数据进行验证,计算与观测值间的拟合结果令人满意。模型还对一个溃堤实例进行了模拟,计算结果与目测... 以实验室及现场模型试验中观察到的溃堤机理为基础,开发了一个无粘性土(沙)堤的溃堤模型。模型用现场试验的数据校准,又用实验室试验的数据进行验证,计算与观测值间的拟合结果令人满意。模型还对一个溃堤实例进行了模拟,计算结果与目测报告基本一致。 展开更多
关键词 无粘性土堤 溃堤 模拟 馈堤模型 实验室
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洪洼洪泛区溃堤洪水与漫溢洪水联合演进数值模拟
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作者 陈小凤 胡勇 章启兵 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4401-4409,共9页
河道溃堤洪水与漫溢洪水是两种典型的洪水灾害,准确模拟这两类洪水的联合演进过程至关重要。为准确获取超标准洪水条件下溃堤洪水和漫溢洪水的联合演进情况,以淮河流域典型洪泛区为研究区域,结合河道形态、下垫面条件、工程调度等情况,... 河道溃堤洪水与漫溢洪水是两种典型的洪水灾害,准确模拟这两类洪水的联合演进过程至关重要。为准确获取超标准洪水条件下溃堤洪水和漫溢洪水的联合演进情况,以淮河流域典型洪泛区为研究区域,结合河道形态、下垫面条件、工程调度等情况,综合确定网格大小、空间步长与时间步长等。采用MIKE11构建一维河网模型,采用MIKE21构建洪洼洪泛区二维水动力学模型,采用MIKE FLOOD构建一维、二维耦合模型,分别采用标准连接、侧向连接耦合溃堤洪水与漫溢洪水。采用2003年、2007年典型洪水过程对一维模型的参数进行率定和验证,模拟水位过程与实测水位过程拟合较好,纳什效率系数均大于0.80,水位峰值模拟值与实测值偏差小于5%,构建的模型能够同时模拟溃堤、漫溢洪水演进过程。在100 a一遇、300 a一遇超标准洪水与不同防洪薄弱堤段组合情景条件下,开展典型溃堤、漫溢场景的洪水联合演进过程模拟。模拟结果表明,100 a一遇、300 a一遇超标准洪水淹没范围分别为121.50 km^(2)、149.87 km^(2),平均最大淹没水深分别为2.33 m、2.90 m,洪水演进及淹没情况符合区域地形地物等实际情况。研究成果可为区域洪水预案编制、灾害预警、决策制定、避洪转移等提供依据,也可为同类型研究工作提供借鉴。 展开更多
关键词 公共安全 溃堤洪水 漫溢洪水 超标准洪水 洪水演进模拟 洪洼洪泛区
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高填方渠道溃堤洪水三维风险图研究 被引量:4
17
作者 王晓玲 孙小沛 +2 位作者 周正印 敖雪菲 孙蕊蕊 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期697-707,共11页
目前的风险图绘制研究中,洪水淹没计算多基于一、二维数值模拟,洪灾风险分析较少考虑地形危险性,未能真实反映复杂下游区域洪水淹没情况及洪灾风险分布.因此,本文提出基于三维数值模拟和数据场耦合的高填方渠道溃堤洪水风险图分析方法.... 目前的风险图绘制研究中,洪水淹没计算多基于一、二维数值模拟,洪灾风险分析较少考虑地形危险性,未能真实反映复杂下游区域洪水淹没情况及洪灾风险分布.因此,本文提出基于三维数值模拟和数据场耦合的高填方渠道溃堤洪水风险图分析方法.首先,建立耦合VOF法的SST k-ω三维溃堤洪水演进数学模型,该模型结合了k-ω和k-ε模型的优势,增加了交叉扩散项,考虑了剪切应力的输送过程,能更精细地模拟湍流过程;其次,基于三维溃堤洪水淹没计算,引入数据场模型,考虑区域地形与洪水各灾情信息的综合风险,绘制三维洪水风险图,并与二维洪水风险图相结合,实现洪灾风险分布的详细、直观表达.以某高填方渠道为例,阐述了风险图绘制方法,分析了溃堤洪水的风险分布特征. 展开更多
关键词 高填方渠道 溃堤洪水三维演进 风险图 数据场模型 SSTk-ω湍流模型 VOF法
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