乐昌峡水利枢纽工程一、二维水流洪水演进数值模拟研究.pdfVIP

第 1期 广东水利水电 No．1 2012年 1月 GUANGD0NG WATER RES0URCESAND HYDROPOWER Jan．2012 乐昌峡水利枢纽工程一、二维水流洪水演进数值模拟研究 徐林春 ，郑 泳，黄 东，郑国栋，何书琴，蔡素芳，黄武平，林美兰，黄卫蓝 (广东省水利水电科学研究院，广东省水动力学应用研究重点实验室，广东广州 510635) 摘 要：以乐昌峡水利枢纽工程坝下防护范围为研究对象，建立了水库下游河道及两岸淹没 区一、二维联解洪水演进 水流数学模型。采用室 内实验数据对模型数值计算结果进行率定和验证 ，结果表 明所建模型具有较高的计算精度和 可靠度 。针对工程动库调洪演算成果，选取典型洪水下的不同防洪调度方案进行了模拟计算，给 出了各工况下水库 下游河道沿程各特征断面的洪水风险信息，为进行淹没区的洪灾损失评估及相应 的防洪调度决策提供 了必要 的参数 和依据 。 关键词：乐昌峡 ；一二维联解；洪水演进；数值模拟；率定验证；防洪调度；洪水风险信息 中图分类号：TV131．2 文献标识码：B 文章编号：1008—0l12(2012)叭 一0051—05 引言 为旁侧人流；n为糙率；B 为包括主河道泄流宽度和仅 为建设现代化水利，科学估算通过水利枢纽工程 起调蓄作用的附加宽度；B为过流河宽；A为过水面积；g 的优化调度而产生的防洪效益，有必要建立一套全面、 为重力加速度 ；、t分别为空间和时间坐标 。 完整的枢纽工程防洪减灾评估体系，准确评估工程抵 上式再结合汊点连接方程即构成一维网河水流数 御每场洪水能够减免的洪灾损失情况，并在此基础上 学模型，可采用网河三级联解方法求解。具体求解方法 根据社会经济发展情况，预测未来的损失，提出切实 可参考文献[1—3]。 可行的防洪减灾措施和对策。其中，洪水演进模型是 1．2 二维水流数学模型 整个防洪减灾评估体系的核心内容。该模型根据水库 平面二维水流基本方程包括水流连续方程和水流 的防洪调度方式，可以预先模拟洪水运动情况，以及 运动方程 ： 评估防洪调度措施的作用和效果，寻找最佳调度方案， 塑 + + ：0 (2) a￡ a av 使防洪调度趋于科学合理，以达到减轻洪灾损失，降 2 OM OuM OvM za(h+ 6) ． ． ： 互互V2 低洪水风险的目的。并且通过模拟历史洪水、实时洪 +— +— 一g ——— —一 一 h 水、和未来洪水，把有限的实测水情信息推演到全流 ( +02M． 域，可达到对流域洪水水情、灾情进行事先评估、实 (3) d dV 时评估和事后评估的目的。