玉灘水庫(kù)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(kù)樞紐工程施工總布置是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，所牽涉的環(huán)境、水文、地質(zhì)、樞紐建筑物等眾多組成部分之間存在錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系，如何科學(xué)、直觀地分析水庫(kù)樞紐工程施工總布置的三維可視化分析方法是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性、亟待研究解決的關(guān)鍵問(wèn)題。水庫(kù)樞紐工程的泄洪與消能問(wèn)題，無(wú)論在技術(shù)安全或經(jīng)濟(jì)效益上都十分重要，國(guó)內(nèi)外因泄洪消能的設(shè)施或管理不當(dāng)而導(dǎo)致工程失事的實(shí)例是屢見(jiàn)不鮮的，因此泄洪的安全問(wèn)題屬于水庫(kù)樞紐工程的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題之一。玉灘水庫(kù)工程為大（II）型二等

2、工程，所處山路蜿蜒曲折、地形復(fù)雜多變，一旦發(fā)生潰決破壞，將嚴(yán)重破壞下游人民的生命財(cái)產(chǎn)、基礎(chǔ)設(shè)施、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和周邊環(huán)境的安全，對(duì)災(zāi)后的快速搶險(xiǎn)救援同樣會(huì)造成極大的困難。為減輕突發(fā)災(zāi)害來(lái)臨時(shí)所造成的重大損失，確保玉灘水庫(kù)樞紐工程的安全運(yùn)行，將大壩潰決避難遷安的研究成果進(jìn)行三維可視化表達(dá)具有重要的工程意義。本文針對(duì)玉灘水庫(kù)施工總布置三維可視化仿真與潰壩避難遷安分析進(jìn)行了深入的研究，取得的主要成果如下：
　?。?）實(shí)現(xiàn)了玉灘水庫(kù)樞紐工程施工

3、總布置的三維可視化仿真與分析。針對(duì)玉灘水庫(kù)樞紐工程的場(chǎng)區(qū)廣闊及信息量龐大等特點(diǎn)，采用了數(shù)字地形與實(shí)體模型的建模方法，運(yùn)用了庫(kù)區(qū)水體波動(dòng)可視化建模方法、紋理映射技術(shù)及視景巡航技術(shù)，進(jìn)行了玉灘水庫(kù)樞紐工程施工總布置三維可視化仿真。
　?。?）采用粒子系統(tǒng)建模對(duì)玉灘工程溢洪道泄流進(jìn)行了全過(guò)程仿真?；谝绾榈肋M(jìn)口泄流能力、泄槽水面線等相關(guān)水力學(xué)計(jì)算，結(jié)合工程特點(diǎn)探討了溢洪道泄槽段、消力池段、尾水渠段的粒子建模過(guò)程，經(jīng)過(guò)多次仿真模型試驗(yàn)，驗(yàn)

4、證了研究方法的有效性與可行性，并通過(guò)將仿真模型試驗(yàn)結(jié)果與溢洪道泄流過(guò)程的水力學(xué)計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行了比較，進(jìn)一步證明了三維可視化模擬的準(zhǔn)確性。溢洪道泄流全過(guò)程仿真可視化的研究模擬了溢洪道泄流過(guò)程的水流形態(tài)，并能直觀分析泄流過(guò)程的影響范圍及嚴(yán)重程度。
　?。?）完成了潰壩應(yīng)急避難遷安可視化分析?；跐魏樗S數(shù)值模擬計(jì)算分析得到了洪水到達(dá)時(shí)間及最大淹沒(méi)水深分布等關(guān)鍵水情信息，采用―點(diǎn)線結(jié)合型‖的洪災(zāi)避難分析理論，結(jié)合Dijkstra算法