二維洪水數(shù)值模擬在太浦河洪水風險圖編制中的應用.pdf

1、我國是洪水災害嚴重的國家。幾千年來，中華兒女利用自己的智慧和勇氣同洪水進行著不屈不撓的斗爭。實踐表明，單純地依靠工程措施(如筑堤、修建水庫、閘壩、挖河等)無法根治洪水災害，最佳途徑是結合工程與非工程措施，對洪水災害進行綜合預防與管理，將洪水損失降到最低限度，取得最佳的防洪效益。 隨著我國防洪政策從控制洪水向洪水管理的轉變，洪水風險圖的基礎性作用越發(fā)顯得重要。本文以水利部洪水風險圖試點編制項目為背景，以太湖流域的骨干泄洪通道——太

2、浦河為研究對象，采用水力學法，建立二維數(shù)學模型模擬了發(fā)生潰堤后的洪水演進，并以此為基礎繪制洪水風險圖。 首先介紹并分析了編制洪水風險圖的方法，概括了國內外洪水風險圖的發(fā)展狀況和水動力學數(shù)值模擬的進展。 然后本文從研究水流運動的根本機理出發(fā)，系統(tǒng)的推導一維、二維非恒定流方程；總結了常用的數(shù)值計算方法，歸納了數(shù)值求解過程中需注意的若干問題。 本文對太浦閘的泄流能力作分析，通過對實測數(shù)據(jù)的擬合得出了更加適合太浦閘的堰流

3、流量系數(shù)計算方法；對計算區(qū)域內的大量的公路、鐵路、河道斷面及堤防等實測地形資料進行計算的前期處理；對水文數(shù)據(jù)整理、分析，獲得不同頻率洪水的流量、水位等信息。 詳細介紹了Delft3D-FLOW的原理和使用方法，首次將Delft3D-FLOW應用于洪泛區(qū)的二維洪水演進數(shù)值模擬，采用以側堰堰流為基礎的潰堤模型進行堤壩潰決分析，與一維模型相銜接。該模型利用Delft3D-FLOW的干濕動邊界處理技術，能有效而準確地模擬洪泛區(qū)的干濕演變