黑河金盆水庫(kù)下游洪水模擬研究.pdf

1、洪水災(zāi)害是最嚴(yán)重、最頻繁的自然災(zāi)害之一,嚴(yán)重威脅著人民生命財(cái)產(chǎn)的安全,影響著國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè). 黑河金盆水利樞紐工程是西安市金盆引水工程的主要水源工程,是一項(xiàng)以城市供水為主,兼顧灌溉,結(jié)合發(fā)電、防洪等綜合利用的大型水利工程.金盆水庫(kù)下游有眾多人口、工廠和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)施,一旦發(fā)生稀遇洪水,將對(duì)下游構(gòu)成極大的洪災(zāi)威脅. 本文應(yīng)用HEC-RAS模型、ArcView GIS和HEC-GeoRAS,模擬了黑河金盆水庫(kù)的設(shè)計(jì)洪水(P=1﹪

2、)和校核洪水(P=0.5﹪)經(jīng)水庫(kù)調(diào)節(jié)后,在水庫(kù)下游河道和下游區(qū)域的演進(jìn)情況. 本文大致可分為四部分: 一、主要總結(jié)了洪水演進(jìn)模擬的幾種常用方法.重點(diǎn)對(duì)水文學(xué)方法和水力學(xué)方法進(jìn)行了介紹,闡明了水文學(xué)方法的原理和特點(diǎn),詳細(xì)介紹了水力學(xué)方法中零維模型、一維模型、二維模型的主要方程和數(shù)值求解過(guò)程.另外,還介紹了相關(guān)模擬軟件的特點(diǎn),如:Delft3D、MIKE系列、SMS、HEC-RAS等. 二、介紹了HEC系列模型的原

3、理和功能. 三、對(duì)黑河金盆水庫(kù)的設(shè)計(jì)洪水和校核洪水進(jìn)行了調(diào)洪演算.應(yīng)用HEC-RAS模型對(duì)設(shè)計(jì)洪水進(jìn)行了模擬,得到的主要結(jié)果有: (1)模擬時(shí)段內(nèi),各斷面的水面線最大高程:(2)河道內(nèi)水面線最大高程沿程分布情況:(3)河道內(nèi)洪水最大流速沿程分布情況；(4)模擬時(shí)段內(nèi),河道上斷面(22號(hào))和下斷面(0號(hào))的水位～流量～時(shí)間關(guān)系； (5)各斷面的主要水力特性. 然后,應(yīng)用HEC-RAS模型、ArcView GIS3.2(耦合

4、HEC-GeoRAS)在數(shù)字地形模型的基礎(chǔ)上對(duì)校核洪水進(jìn)行了模擬,得到的主要結(jié)果有: (1)黑河研究區(qū)域的數(shù)字地形模型(DTM)； (2)模擬時(shí)段內(nèi),各斷面的水面線最大高程； (3)研究區(qū)內(nèi)水面線最大高程沿程分布情況；(4)研究區(qū)內(nèi)洪水最大流速沿程分布情況；(5)各斷面水面線高程～流量關(guān)系； (6)模擬時(shí)段內(nèi),研究區(qū)上斷面(0號(hào))和下斷面(10號(hào))的水位～流量～時(shí)間關(guān)系；(7)各斷面的主要水力特性；(8)模擬時(shí)段內(nèi),洪水的最大淹沒(méi)范圍和