梯級(jí)橡膠壩塌壩泄流計(jì)算與塌壩方案優(yōu)化方法研究.pdf

1、隨著生態(tài)水利、景觀水利、人水和諧和水資源開發(fā)利用工程的建設(shè)與發(fā)展，河道中橡膠壩建設(shè)的數(shù)量快速增長(zhǎng)特別是在同一河道中橡膠壩數(shù)量的增加，而形成梯級(jí)橡膠壩。汛期，一旦洪水來臨，橡膠壩群塌壩泄洪的問題就突出出來，如何在短時(shí)間內(nèi)完成泄洪而又不造成下游損失是一個(gè)塌壩策略問題。塌壩方案一定要對(duì)橡膠壩群泄洪總的時(shí)間有很好的控制，避免和上游來的洪水疊加。為了不影響河道行洪，洪水來臨之前橡膠壩必須塌落。實(shí)踐證明，不合理的橡膠壩塌壩方案造成河道“人為洪峰”現(xiàn)

2、象，危及河道安全。因此，迫切需要研究梯級(jí)橡膠壩汛期的塌壩運(yùn)行方案優(yōu)化問題。本論文的主要內(nèi)容和研究成果如下：
　　 (1)提出橡膠壩塌壩泄流計(jì)算方法。計(jì)算參數(shù)隨橡膠壩塌落過程而變化，研究壩袋的塌落速度(時(shí)間)、河道比降、橡膠壩蓄水量等因素與堰(壩袋)上水深的關(guān)系和橡膠壩泄過程流量系數(shù)的選取，提出橡膠壩塌落過程的泄流計(jì)算應(yīng)采用逐時(shí)段計(jì)算的方法。
　　 (2)通過對(duì)橡膠壩塌壩泄流量計(jì)算和分析，得出不同塌壩方案、不同工程條件對(duì)泄

3、流影響規(guī)律和影響因素。影響橡膠壩泄流的因素包括：河道比降、橡膠壩正常擋水高度、上下級(jí)橡膠壩之間的間距等。利用橡膠壩最大泄流量與蓄水量和塌落時(shí)間的關(guān)系，提出橡膠壩塌壩最大泄流量的估算方法。
　　 (3)根據(jù)梯級(jí)橡膠壩塌壩泄流規(guī)律，建立了以梯級(jí)橡膠壩總塌壩時(shí)間最小為目標(biāo)函數(shù)的模型，即優(yōu)化模型的目標(biāo)函數(shù)為各級(jí)橡膠壩自身塌壩時(shí)間與上下級(jí)橡膠壩之間的滯后時(shí)間之和最?。患s束條件包括：橡膠壩自身塌落時(shí)間、塌落滯后時(shí)間和河道安全泄量；模型決策變