勻月災(zāi)模型的開都河致災(zāi)洪水臨界雨量分析

洪水是自然界中常見的災(zāi)害,我國南方地區(qū)洪水頻發(fā),對當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會造成了巨大影響。雖然尚未有一種有效管理洪水的手段,但是可以通過合理的措施將損失最小化。采取何種工程措施,必須參考準(zhǔn)確的洪水要素信息,因此洪水演進(jìn)模型演進(jìn)和仿真顯得十分必要。由于仿真過程中需要許多地理空間數(shù)據(jù),目前一般采用gis技術(shù)輔助洪水演進(jìn)模型仿真。提出了水力學(xué)洪水演進(jìn)模型,包括水面模型、二維洪水仿真模型;并對研究區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格化處理,并利用有限元法對其進(jìn)行仿真研究,得出了研究區(qū)域的水流、水分、淹沒區(qū)域云圖。

采用流溪河模型構(gòu)建樂昌峽水庫入庫洪水預(yù)報(bào)模型,通過“粒子群(pso)”算法優(yōu)選模型參數(shù),并對實(shí)測洪水過程進(jìn)行了模擬,對比模型性能.研究發(fā)現(xiàn),采用流溪河模型的樂昌峽水庫入庫洪水預(yù)報(bào)性能優(yōu)良,可滿足樂昌峽水庫入庫洪水預(yù)報(bào)對精度的要求;模型參數(shù)優(yōu)選可明顯提高樂昌峽水庫入庫洪水預(yù)報(bào)流溪河模型的洪水模擬精度;“粒子群”算法具有很強(qiáng)的全局優(yōu)化能力,快速的計(jì)算收斂能力,參數(shù)優(yōu)選中種群進(jìn)化次數(shù)在30次以內(nèi);樂昌峽水庫的建成運(yùn)行產(chǎn)生了一定的水庫洪水效應(yīng),10場洪水平均峰現(xiàn)時間提前1.3h,次洪徑流系數(shù)增加1.596％,洪峰流量增加0.207％.該模型可用于同類水庫入庫洪水預(yù)報(bào).

以山西省子洪水庫降雨徑流為例,進(jìn)行了降雨徑流特性分析,內(nèi)容包括降雨徑流雙累積曲線的特性分析、年徑流系數(shù)的變化過程分析、徑流系數(shù)差異分析、回歸方程的差異分析等等。

軟黏土的各向異性臨界狀態(tài)模型——劍橋模型只適用于正常固結(jié)軟黏土，不能描述不等向固結(jié)土的應(yīng)力．應(yīng)變行為的各向異性特性?；趧蚰Ｐ停谄錂E圓屈服面中引入各向異性張量和一個形狀參數(shù)，建立了一個各向異性屈服面，提出了一個適用于等向和不等向固結(jié)軟黏土...

文中利用dhi開發(fā)的mike11、mike21軟件分別建立現(xiàn)狀堤防條件下的一、二維洪水演進(jìn)模型.由于河道存在著一維特性,通過對河道內(nèi)洪水演進(jìn)進(jìn)行一維數(shù)值模擬,二維數(shù)值模擬耦合,取得了較好的效果.在對河道一維洪水?dāng)?shù)值模擬中,可以看出,一維模型建模簡單,可以隨時根據(jù)河道斷面更新數(shù)據(jù)對模型進(jìn)行修改,同時模擬時間較短,可以為河道整治,防洪規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù).二維數(shù)值模擬所需資料多,精度高,可以校核一維洪水?dāng)?shù)值模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性.

針對北三河流域的水利工程布局和水資源配置的實(shí)際狀況,應(yīng)用兩階段模糊數(shù)學(xué)規(guī)劃模型對其洪水資源的利用潛力進(jìn)行綜合分析,得出不同區(qū)域洪水資源利用潛力最佳配置方案,可使該流域不同年份的缺水量和缺水深度得到緩解。

針對北三河流域的水利工程布局和水資源配置的實(shí)際狀況,應(yīng)用兩階段模糊數(shù)學(xué)規(guī)劃模型對其洪水資源的利用潛力進(jìn)行綜合分析,得出不同區(qū)域洪水資源利用潛力最佳配置方案,可使該流域不同年份的缺水量和缺水深度得到緩解.

回燃是在通風(fēng)受限的建筑火災(zāi)進(jìn)入缺氧燃燒甚至悶燒后,由于新鮮空氣的突然大量補(bǔ)充引起熱煙氣急劇燃燒的現(xiàn)象?；厝棘F(xiàn)象由于其突然性和強(qiáng)大的破壞性威脅著人類的安全,特別是消防人員的安全。為了研究建筑火災(zāi)中回燃現(xiàn)象的臨界條件,建立了一套小尺寸回燃實(shí)驗(yàn)裝置,并進(jìn)行一系列的實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:腔體內(nèi)的燃料質(zhì)量分?jǐn)?shù)是回燃的決定性參數(shù),當(dāng)它達(dá)到某個臨界值時,回燃必然產(chǎn)生。

基于珠江三角洲流域堤防在大洪水情況下多處潰決的特點(diǎn),以一維、二維非恒定流控制方程作為理論基礎(chǔ),建立珠江三角洲流域多潰口一二維耦合河網(wǎng)模型,在耦合位置采用堰流公式實(shí)現(xiàn)河網(wǎng)和保護(hù)區(qū)內(nèi)水流的實(shí)時交互。模型采用堤防漸變展寬的潰決方式進(jìn)行潰口參數(shù)設(shè)置,采用地形局部修正的方法處理保護(hù)區(qū)內(nèi)道路和橋涵的導(dǎo)阻水作用,采用糙率分區(qū)和對村莊等密集區(qū)域局部加大糙率的方法進(jìn)行地形的優(yōu)化處理,采用\"干濕判別\"理論對動邊界進(jìn)行優(yōu)化。將優(yōu)化后的模型用于江新聯(lián)圍防洪保護(hù)區(qū)多潰口洪水耦合計(jì)算,對比分析了單一潰口洪水與多潰口洪水淹沒結(jié)果,研究成果對珠江三角洲流域及其他類似區(qū)域的多潰口潰堤洪水風(fēng)險(xiǎn)評價具有重要參考價值。

受汾河下游河段的石灘、柴莊等水文站受靈霍山峽特殊地形的影響，其洪峰流量大于中游河段。為了了解汾河流域下游降雨對洪水特性的影響，選取柴莊一河津段的洪水進(jìn)行實(shí)例分析。結(jié)果：區(qū)間主降雨量與洪峰流量大致成正比關(guān)系，河津斷面的洪水主要由柴莊以上的洪水沿河道演進(jìn)而來；上下游水文站洪峰流量之間成正相關(guān)規(guī)律，其傳播時間隨著洪峰流量的增大而增大；成果可供該區(qū)域洪水預(yù)報(bào)參考。

1臨潼—華縣河段概況渭河臨潼—華縣河段屬下游河段,流經(jīng)關(guān)中平原,河道寬淺,兩岸有河堤,蜿蜒曲折,主流擺動,水流泥沙含量大,河床沖淤變化復(fù)雜,在較長時期河床沖淤平衡,河道相對穩(wěn)定。三門峽水庫建成后,由于該河段處于庫區(qū)內(nèi),淤積迅速發(fā)展,潼關(guān)河床逐年抬升,渭河下游筑堤防洪,懸河由此而生,現(xiàn)階段部分河段臨背差已達(dá)2m至4m,局部河段超過5m。

建立了城市雨水管網(wǎng)暴雨洪水計(jì)算模型,采用keifer-chu法、徑流系數(shù)法、horton下滲曲線法、等流時線法、馬斯京根法分別對暴雨時程分布、不透水區(qū)產(chǎn)流、透水區(qū)產(chǎn)流、地表匯流、管網(wǎng)匯流進(jìn)行分析和計(jì)算,并以長沙雅華小區(qū)實(shí)測資料對該模型進(jìn)行檢驗(yàn)。結(jié)果表明,該模型精度較高,簡單方便,對我國城市化地區(qū)的雨水徑流計(jì)算具有重要的指導(dǎo)意義和實(shí)用價值。

由于隧道的半封閉性,空間有限,當(dāng)長度很長時空氣流通不暢,一旦發(fā)生火災(zāi),煙氣就會迅速填充隧道,而且co等危險(xiǎn)氣體也會隨煙氣向隧道擴(kuò)散,這對隧道內(nèi)車輛和人員造成極大的危險(xiǎn)。因此,需要保證隧道內(nèi)空氣流通狀態(tài)的良好以及發(fā)生火災(zāi)時對煙氣的良好控制。模擬了隧道口附近發(fā)生一定功率火災(zāi)的情況下,控制煙氣層流動所需要的臨界風(fēng)速。

使用有限元法計(jì)算泵轉(zhuǎn)子空氣中的臨界轉(zhuǎn)速，并在３８６微機(jī)上編制了分析計(jì)算程序，通過對各各類考題的分析，證明了本軟件的可靠性，本文的建模原理還可推廣應(yīng)用到其它旋轉(zhuǎn)機(jī)械轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速分析。

使用有限元法計(jì)算泵轉(zhuǎn)子在空氣中的臨界轉(zhuǎn)速,在386微機(jī)上編制了分析計(jì)算程序,通過對各種考題的分析,證明了本軟件的可靠性,可給出某水泵在空氣中的臨界轉(zhuǎn)速,此上,所提出的建模原理還可推廣到其它旋轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速分析,同樣會得到好的效果。

渭河臨潼站的洪水由于降雨、洪水特點(diǎn)的不同,洪水具有不同的遭遇情況,且呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。本文深刻分析了渭河臨潼站暴雨特性以及各種洪水組合的情況,認(rèn)真研究了洪水規(guī)律,提出了提高洪水預(yù)報(bào)精度、實(shí)現(xiàn)預(yù)報(bào)現(xiàn)代化的建議。

北洛河上游地區(qū)是北洛河主要暴雨區(qū)域,同時也是北洛河泥沙的主要源區(qū),劉家河水文站以上流域面積占北洛河流域總面積的27.2%,而年輸沙量占北洛河年輸沙總量的72.6%;北洛河歷年洪峰流量幾乎均由上游形成,通過對交口河站1959~2004年間流量大于600m3/s的44場洪水統(tǒng)計(jì),交口河所發(fā)生的洪水均由劉家河漲水形成,洪峰由劉家河到交口河均成遞減型;北洛河流域徑流主要來自中游區(qū)域,劉家河站至壯頭站之間徑流量占北洛河總徑流的68.5%;通過對北洛河上游地區(qū)降雨、徑流、泥沙、暴雨及大洪水的分析,提出了大洪水的季節(jié)性規(guī)律、防汛的重點(diǎn)及防洪減災(zāi)的對策。

以海河干流近20年的城市雨洪資料為依據(jù),分析市區(qū)暴雨特性,利用皮爾遜ⅲ型曲線對不同時段暴雨頻率進(jìn)行計(jì)算分析。提出了為提高海河干流及外圍河道的行洪能力,減少城市雨洪災(zāi)害致災(zāi)度,應(yīng)加高海河干流堤防,加大行洪\"瓶頸\"河段的清淤力度的結(jié)論。

文章基于hec-ras模型現(xiàn)有防洪條件下的40年、60年和100年洪水漫頂淹沒情況,利用gis環(huán)境進(jìn)行模擬研究。結(jié)果表明:遼河流域遼寧段防洪堤壩可以抵御40年和60年一遇洪水,基本能夠抵御100年一遇的洪水；不同斷面的設(shè)計(jì)洪水位與模擬水位具有良好的一致性；基于hec-ras的洪水淹沒模擬分析具有較高的精確性和可靠度,研究成果可為遼河流域洪水預(yù)警以及洪水災(zāi)害人員疏散方案的制定提供一定參考。

長江是我國第一大河,長江流域人口眾多、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)。本文運(yùn)用mike21fm建立長江銅官山河段新洲碼頭工程的數(shù)學(xué)模型,分析工程興建對長江河道水位、流速及流場的影響,對比模型計(jì)算結(jié)果與水文實(shí)測資料,評價工程的興建對河道行洪能力的影響,計(jì)算成果令人滿意,其精度可以滿足預(yù)測要求。

文章對近年來螞蟻河流域頻繁發(fā)生洪水的成因，進(jìn)行了分析，說明了水利工程在防災(zāi)、減災(zāi)中的巨大作用，提出了“禁”、“建”、“管”的防災(zāi)、減災(zāi)措施

黃河含沙水流的運(yùn)動規(guī)律及其河道模型設(shè)計(jì)方法的研究是當(dāng)前治黃研究的重大課題,具有非常重要的理論意義與實(shí)用價值。長期以來,不少學(xué)者試圖通過理論探討或?qū)嶒?yàn)分析等途徑開展研究,但由于高含沙洪水所掌握的同步資料較少,所以迄今尚無一套可用來設(shè)計(jì)高含沙洪水模型并指導(dǎo)其生產(chǎn)試驗(yàn)的相似律。為此黃科院于1991年由張紅武、江恩惠等組成了科研小組,開展了長達(dá)3年之久的刻苦攻關(guān)和悉心研究,于1994年初正式