本文關(guān)鍵詞：不同潰決模式下冰湖潰決洪水演進(jìn)模擬及危險(xiǎn)區(qū)劃

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【摘要】：冰湖潰決洪水峰高量大、傳播快、溫度低且常伴生泥石流,一旦突發(fā)冰湖潰決洪水,將對(duì)下游地區(qū)的生命財(cái)產(chǎn)和生態(tài)環(huán)境造成毀滅性災(zāi)害。近年來,冰湖潰決洪水事件發(fā)生頻率增加,已成為西藏防洪減災(zāi)的關(guān)鍵問題。本文以a河流域上典型冰磧湖及其下游區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象,構(gòu)建冰湖潰決模型計(jì)算不同潰決模式下冰湖擬潰決洪水的發(fā)生和演進(jìn)過程,分析下游淹沒情況,結(jié)合人口和社會(huì)經(jīng)濟(jì)分布,作出危險(xiǎn)區(qū)劃,進(jìn)一步提出西藏地區(qū)冰湖潰決洪水災(zāi)害防洪減災(zāi)對(duì)策。首先綜述了潰壩洪水研究,認(rèn)為目前高強(qiáng)輸沙理論未建立,潰口沖刷過程未能準(zhǔn)確表達(dá);對(duì)梯級(jí)潰壩和冰湖潰決洪水研究較少。重點(diǎn)對(duì)冰湖7個(gè)方面的相關(guān)研究做了介紹,并提出了冰湖潰決模式新的表達(dá)方式。在明晰潰壩理論與方法的基礎(chǔ)上,選擇典型冰湖,分析其可能潰決模式,擬定不同種計(jì)算方案,構(gòu)建冰湖潰決模型,計(jì)算不同潰決模式下冰湖擬潰決洪水的發(fā)生和演進(jìn)過程。在二維洪水演進(jìn)模擬中,研究了隨地形變化的糙率賦值方法,構(gòu)建了二維模擬區(qū)糙率場(chǎng)。根據(jù)洪水演進(jìn)結(jié)果,分析了不同潰決模式對(duì)洪水特征的影響。潰口大小是影響各洪水特征的主要因素,小潰口模式具有維持洪水特征的性質(zhì);瞬時(shí)潰與逐漸潰模式影響壩下斷面流量過程形狀與冰湖放空時(shí)間;a河來水影響洪水持續(xù)時(shí)間。最不利情況下冰湖潰口的洪峰流量為135741m3/s,A鎮(zhèn)為研究區(qū)重鎮(zhèn),一旦潰壩,洪水將迅速抵達(dá)A鎮(zhèn),最快僅為3.5分鐘,留給人們的反應(yīng)時(shí)間很短。潰決洪峰抵達(dá)A鎮(zhèn)的時(shí)間將在15分鐘左右,A鎮(zhèn)的洪水持續(xù)時(shí)間為2小時(shí)8分鐘至3小時(shí),A鎮(zhèn)河段兩岸的最大淹沒水深在4-9m之間。b河與a河流速的差異很大,冰湖潰決洪水將對(duì)b河口附近產(chǎn)生很大的沖擊。各工況的最大淹沒面積約在86-95 km2之間,出現(xiàn)時(shí)間在137-205.5分鐘之間。最不利工況10,137分鐘時(shí)淹沒面積達(dá)到最大94.68 km2,對(duì)工況10淹沒最大時(shí)刻的淹沒面積按8個(gè)水深等級(jí)劃分,統(tǒng)計(jì)各水深等級(jí)對(duì)應(yīng)的面積,水深為3-7m的范圍居多,約占53%。最后,研究區(qū)域被劃分為重點(diǎn)保護(hù)區(qū)、重要保護(hù)區(qū)、一般保護(hù)區(qū)和安全區(qū)四個(gè)危險(xiǎn)等級(jí),設(shè)置了避災(zāi)路線,提出了西藏地區(qū)冰湖潰決洪水災(zāi)害防洪減災(zāi)對(duì)策。
【關(guān)鍵詞】：冰湖 不同潰決模式 洪水演進(jìn) 數(shù)值模擬 危險(xiǎn)區(qū)劃
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)江科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TV122.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 研究歷史及現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 潰壩水流理論研究11-12
• 1.2.2 潰壩洪水?dāng)?shù)值模擬12-13
• 1.2.3 洪水災(zāi)害危險(xiǎn)區(qū)劃研究13-14
• 1.2.4 存在問題14-15
• 1.3 研究?jī)?nèi)容15-16
• 1.4 技術(shù)路線16-17
• 第二章 冰湖研究17-28
• 2.1 冰湖分類17-18
• 2.2 冰湖現(xiàn)狀及分布18-19
• 2.3 冰湖潰決危害19-20
• 2.4 冰湖相關(guān)研究20-26
• 2.4.1 冰湖變化分析研究20-21
• 2.4.2 冰湖的潰決條件研究21
• 2.4.3 冰湖穩(wěn)定性評(píng)價(jià)21-22
• 2.4.4 冰湖的潰決模式研究22-23
• 2.4.5 潰口發(fā)展過程研究23-24
• 2.4.6 冰湖潰決洪水計(jì)算24-25
• 2.4.7 不同壩體潰壩洪水洪峰流量比較25-26
• 2.5 存在問題26-28
• 第三章 冰湖潰決模型原理與方法28-41
• 3.1 冰湖壩址出流模型28-33
• 3.1.1 冰湖壩址峰頂流量28-30
• 3.1.2 冰湖壩址流量過程線30-33
• 3.2 一維洪水演進(jìn)模型33-35
• 3.3 二維洪水演進(jìn)模型35-41
• 3.3.1 Mike21fm簡(jiǎn)介35-37
• 3.3.2 Mike21fm模型建立37-40
• 3.3.3 藏東南地區(qū)水動(dòng)力模擬需要注意的問題40-41
• 第四章 不同潰決模式下冰湖潰決洪水演進(jìn)模擬41-63
• 4.1 工程概況41-43
• 4.2 計(jì)算方案擬定43-46
• 4.2.1 典型冰湖潰決模式分析43-44
• 4.2.2 工況設(shè)置44-46
• 4.3 模型重要參數(shù)的確定46-50
• 4.3.1 重要參數(shù)的確定46-49
• 4.3.2 二維地形制作及其合理性分析49-50
• 4.4 模擬結(jié)果分析50-61
• 4.4.1 洪水流量特征50-56
• 4.4.2 洪水時(shí)間特征56-59
• 4.4.3 平均流速59-60
• 4.4.4 工況10洪水最大水深和最大流速的空間分布60-61
• 4.5 本章小結(jié)61-63
• 第五章 危險(xiǎn)區(qū)劃分及減災(zāi)對(duì)策63-78
• 5.1 危險(xiǎn)區(qū)劃分方法63-64
• 5.2 研究區(qū)洪水淹沒分析64-67
• 5.2.1 潰決洪水淹沒情況64-65
• 5.2.2 不同工況最大淹沒面積65-67
• 5.3 淹沒損失情況分析67-68
• 5.4 危險(xiǎn)區(qū)劃分結(jié)果68-72
• 5.4.1 危險(xiǎn)區(qū)劃過程68-71
• 5.4.2 避災(zāi)路線設(shè)置71-72
• 5.5 冰湖潰決洪水防洪減災(zāi)措施72-76
• 5.5.1 工程措施72-73
• 5.5.2 非工程措施73-76
• 5.6 本章小結(jié)76-78
• 第六章 結(jié)論與展望78-81
• 6.1 結(jié)論78-79
• 6.2 展望79-81
• 參考文獻(xiàn)81-86
• 附錄86-87
• 致謝87

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本文編號(hào)：582568