發(fā)布時(shí)間：2023-11-14 19:52

　　隨著極端天氣愈發(fā)頻繁,短歷時(shí)強(qiáng)降雨逐漸增多,對(duì)山洪溝行洪能力造成極大考驗(yàn),使得堤防潰堤風(fēng)險(xiǎn)加大。在防洪工程措施中,堤防發(fā)揮著關(guān)鍵作用,一旦發(fā)生潰決,潰堤洪水形成的潰堤波,因其流速較大,傳播速度快,具有強(qiáng)大的破壞性,對(duì)兩岸人民生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大威脅。文中綜合小流域分布式水文模型與多維耦聯(lián)水動(dòng)力模型,在考慮洪水淹沒區(qū)下滲影響下,對(duì)小流域暴雨潰漫堤洪水進(jìn)行精細(xì)化模擬分析。本文主要內(nèi)容和結(jié)論如下:論文研究了潰漫堤洪水多維耦聯(lián)精細(xì)化模擬基本方法。首先基于連續(xù)方程和運(yùn)動(dòng)方程原理,采用Abbott六點(diǎn)隱式有限差分法,建立河道一維水動(dòng)力洪水演進(jìn)模型;同時(shí)基于二維圣維南方程組,創(chuàng)建淹沒區(qū)二維水動(dòng)力模型;在堤防潰決處,采用圣維南方程與VOF法的標(biāo)準(zhǔn)K-ε雙方程原理,依據(jù)PISO算法建立潰口三維精細(xì)化模型。通過(guò)二、三維過(guò)渡段將潰口三維模型與淹沒區(qū)二維水動(dòng)力模型耦合連接,由此對(duì)潰堤分流洪水進(jìn)行模擬;在河道洪水漫溢處,采用一、二維水動(dòng)力耦合模型對(duì)其進(jìn)行模擬分析。為充分反映淹沒區(qū)地形,將線狀構(gòu)筑物作為內(nèi)邊界條件與網(wǎng)格邊界進(jìn)行精準(zhǔn)耦聯(lián);并采用飽和下滲理論公式,研究淹沒區(qū)滲漏對(duì)潰堤洪水演進(jìn)過(guò)程的影響。基于流域分布式...

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國(guó)外洪水模擬研究進(jìn)展
        1.2.2 國(guó)內(nèi)洪水模擬研究進(jìn)展
    1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
第2章 潰漫堤洪水多維耦聯(lián)精細(xì)化模擬計(jì)算方法
    2.1 潰漫堤洪水模擬基本原理
        2.1.1 河道一維模型基本原理
        2.1.2 潰堤分流洪水三維水動(dòng)力模型計(jì)算原理
        2.1.3 淹沒區(qū)二維模型基本方程
    2.2 潰漫堤洪水耦聯(lián)計(jì)算方法
        2.2.1 水文水動(dòng)力耦聯(lián)
        2.2.2 多維洪水耦聯(lián)模型
    2.3 淹沒區(qū)下滲曲線推求
    2.4 淹沒區(qū)二維模型優(yōu)化處理
        2.4.1 干濕邊界優(yōu)化處理
        2.4.2 線狀地物與網(wǎng)格耦聯(lián)方法
    2.5 模型穩(wěn)定條件及時(shí)間步長(zhǎng)優(yōu)選
        2.5.1 穩(wěn)定條件CFL數(shù)
        2.5.2 時(shí)間步長(zhǎng)
    2.6 潰漫堤洪水多維耦聯(lián)模擬驗(yàn)證
    2.7 小結(jié)
第3章 流域產(chǎn)匯流原理及計(jì)算實(shí)例
    3.1 流域產(chǎn)流計(jì)算原理
        3.1.1 下滲損失
        3.1.2 植被截留損失
        3.1.3 降雨及下墊面處理
    3.2 坡面流及河道匯流計(jì)算原理
        3.2.1 坡面匯流計(jì)算
        3.2.2 河道匯流計(jì)算
    3.3 汝箕溝流域產(chǎn)匯流模擬計(jì)算
        3.3.1 汝箕溝流域基本概況
        3.3.2 典型歷史暴雨洪水選取
        3.3.3 流域產(chǎn)匯流模型構(gòu)建
        3.3.4 模型參數(shù)率定及驗(yàn)證
    3.5 小結(jié)
第4章 汝箕溝防洪區(qū)潰漫堤洪水模擬計(jì)算及成果分析
    4.1 汝箕溝出山口下游概況
        4.1.1 自然地理?xiàng)l件
        4.1.2 防洪建設(shè)情況
        4.1.3 洪水災(zāi)害情況
    4.2 汝箕溝水動(dòng)力多維耦聯(lián)模型構(gòu)建
        4.2.1 模型范圍
        4.2.2 多維耦聯(lián)模型的建立
        4.2.3 特殊邊界處理
        4.2.4 下滲邊界條件
        4.2.5 初始條件
        4.2.6 上下游邊界條件
    4.3 方案計(jì)算結(jié)果分析
        4.3.1 潰漫堤洪水過(guò)程計(jì)算結(jié)果分析
        4.3.2 未考慮下滲損失
        4.3.3 考慮下滲損失
        4.3.4 計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析
    4.4 小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝



本文編號(hào)：3864099