【摘要】：三峽水庫是世界上最大的水利工程,它的長期穩(wěn)定運行對兩岸經(jīng)濟發(fā)展以及社會的和諧起著巨大的作用。十二五以來國家大力發(fā)展長江黃金水道,更是為長江航運帶來前所未有的機遇。然而三峽水庫自運行蓄水以來庫區(qū)泥沙淤積,庫容減少、洪水位抬高,影響船舶航行及沿線港口碼頭。為此必須對水庫沖淤進行計算。在水利工程中,數(shù)值模擬是研究水流泥沙運動重要的手段之一,但數(shù)學模型也有表達不直觀,數(shù)據(jù)處理繁雜等缺點,如何以開放、友好的界面,生動逼真的演示效果展示數(shù)值模擬成果將是數(shù)模計算的重要研究方向�？茖W計算可視化可以很好的解決這些問題。本文利用Fortran和VB的混合編程研發(fā)三峽庫區(qū)泥沙沖淤計算可視化集成系統(tǒng)并對數(shù)學模型后處理進行了相關研究,主要研究內容和取得成果如下:(1)收集三峽庫區(qū)蓄水以來的入庫水沙資料淤積對三峽庫區(qū)泥沙淤積特性和淤積分布進行分析。(2)介紹了平面二維水流泥沙數(shù)學模型的計算原理并進行求解,并結合實際工程對所建的數(shù)學模型進行了驗證。(3)利用VB和Fortran的混合編程技術突破了不同程序語言、不同應用軟件之間通訊和接口問題。研發(fā)出了三峽庫區(qū)泥沙淤積計算的具有Windows風格的菜單、工具欄,操作簡單,界面友好、可視化程度高的集成系統(tǒng)。實現(xiàn)了三峽庫區(qū)淤積計算前期的計算可視化,后期不同繁雜數(shù)據(jù)的可視化顯示,有一定意義。(4)用研發(fā)出的平面二維泥沙沖淤計算可視化系統(tǒng)畫出三峽庫區(qū)水面線,深泓線、橫斷面等,以及典型河道黃花城河道的淤積分布、流場圖。
【學位授予單位】：重慶交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TV145
【圖文】：

1.1 研究背景及意義三峽工程受世人矚目，是世界上最大和功能最多的水利樞紐工程，是長江防洪的關鍵性工程。三峽工程水庫全長 673.5km，平均寬度 1.1km，水庫面積 1084km2；正常蓄水位 175m，汛期防洪限制水位 145m，枯水期消落水位 155m，相應的總庫容、防洪庫容和興利庫容分別為 393 億 m3、221.5m3和 165 億 m3 [1]。自 2003 年 6 月，由于三峽水庫調度，一方面促進三峽庫區(qū)航道條件改善及三峽庫區(qū)的快速發(fā)展，在推動國家經(jīng)濟建設方面發(fā)揮了重大作用[2]；但在另一方面，三峽水庫造成了庫區(qū)泥沙淤積，這將降低水庫有效庫容，抬高洪水位，影響船舶航行及沿線港口碼頭、取水口等設施的正常運用[3]。這些問題與國民經(jīng)濟的關系極大，為此必須對水庫沖淤進行計算。隨著我國水利水電建設的全面發(fā)展，這項工作顯得日益重要，在許多情況下，往往成為決定水利水電工程技術指標的關鍵[4]也正因為如此，水庫泥沙問題一直引起廣泛的關注。三峽大壩建成后，由于回水區(qū)域太長，回水長度至重慶江津約 700km 如下圖 1-1 所示，工程太過龐大，面臨嚴重的泥沙淤積問題。而且由于長江流域的雨量十分充沛，累積下來的流域年產(chǎn)沙量達到驚人的 5.3 億噸[5]。三峽一旦產(chǎn)生淤

重慶交通大學碩士畢業(yè)論文系統(tǒng)；聶萬勝等[34]利用 Matlab 提供的接口函數(shù)實現(xiàn) Fortran 程序的計算化。近年來,國外出現(xiàn)了以水流、泥沙、水質等為模擬對象的集成軟件。比有荷蘭的 Deltf3D[35]、丹麥的 DHI 系列軟件、美國的 SMS[36]、加拿COAST、英國的 Wallingford[37]等。Deltf3D 是荷蘭水工研究所推出的模可以模擬水動力、波浪、泥沙輸移、地形演變、水質顆粒追蹤、生態(tài)等如下圖 1-2 所示。另外還有一些優(yōu)秀的 EFN 軟件，如 ANSYS、STANET、CFX 等，提供了較好的模擬環(huán)境，此處不再詳細介紹。國外在系面的研究起步較早，已形成比較完善的商業(yè)軟件，并得到了推廣應用在國內的使用情況來看，各軟件的應用范圍主要還是集中在水質、風暴。

1峽調度6沿江兩岸.2 三峽水2003 年 6峽水庫的運調度過程見（1）135度方式運行（2）1446m 方式蓄水峰巒起伏，水庫蓄水進月三峽水運行調度方式見圖 2-1、圖-139m 蓄水行（汛后枯水4-156m 蓄水水運行（汛第二章 三岸壁陡峭進程庫開始正式式，將蓄水圖 2-2）：水：2003 年水期壩前水水：2006 年汛后枯水期壩三峽水庫及淤積峭，河谷深切式蓄水，至進程分為 36 月～200水位 139m，9 月～20壩前水位 15積基礎資料切。2014 年 6個階段（06 年 9 月期汛期壩前水08 年 9 月期56m，汛期月歷時 112003 年至期間，水庫水位 135m）期間，三峽期壩前水位年。根據(jù)期2012 年壩前庫按 135～1）；峽水庫按 14144m）；期前4

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 ;專家談三峽庫區(qū)滑坡的治理[J];巖石力學與工程學報;2002年11期

2 胡百萬,王曉鵬;三峽庫區(qū)重慶市長壽縣大橋滑坡分析[J];西部探礦工程;2002年S1期

3 陳國階;三峽庫區(qū)發(fā)展態(tài)勢與問題[J];長江流域資源與環(huán)境;2003年02期

4 劉本榮;充分保護開發(fā)利用三峽庫區(qū)水資源的思考[J];中國科技產(chǎn)業(yè);2003年07期

5 袁傳武,胡興宜,張鳳芝,鄭蘭英;鄂西三峽庫區(qū)生物多樣性保護對策[J];湖北林業(yè)科技;2004年01期

6 付劍君;“天眼”監(jiān)控三峽庫區(qū)滑坡新安裝的地面衛(wèi)星信號反射設備能發(fā)出滑坡每毫米的位移信息[J];水文地質工程地質;2005年05期

7 徐紹史;;在三峽庫區(qū)調研期間的講話要點[J];國土資源通訊;2007年13期

8 羅來明;;以科技創(chuàng)新破解三峽庫區(qū)的“環(huán)發(fā)矛盾”[J];科技管理研究;2009年07期

9 陳國階;三峽庫區(qū)持續(xù)發(fā)展論[J];科技導報;1994年09期

10 魏啟揚;三峽庫區(qū)秭歸縣人口、經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境的協(xié)調發(fā)展[J];生態(tài)經(jīng)濟;1996年02期

相關會議論文 前10條

1 鄭健;;三峽庫區(qū)搶險打撈工作的思考[A];2009年度救撈論文集[C];2009年

2 余章華;;三峽庫區(qū)老年意識對全面建設小康社會的影響[A];中國老年學學會2006年老年學學術高峰論壇論文集[C];2006年

3 ;三峽庫區(qū)突發(fā)性災害事件和持續(xù)干旱分析[A];全國旱情監(jiān)測技術與抗旱減災措施論文集[C];2009年

4 王平;粟劍;彭祥偉;;三峽庫區(qū)肉牛發(fā)展模式探討[A];第三屆中國牛業(yè)發(fā)展大會論文集[C];2008年

5 黃璐琦;王敏;;三峽庫區(qū)中草藥資源開發(fā)利用的探討[A];2000中藥研究論文集[C];2001年

6 黃勇;喻海泉;許仕坤;;三峽庫區(qū)低碳經(jīng)濟發(fā)展路徑探討[A];2010中國可持續(xù)發(fā)展論壇2010年�？ㄈC];2010年

7 陳良華;望作信;;三峽庫區(qū)船舶違章的治本之策[A];2004年度海事管理學術交流會優(yōu)秀論文集[C];2004年

8 寧萍;王紅梅;劉德緒;;三峽庫區(qū)清漂船垃圾打撈系統(tǒng)優(yōu)化方案研究[A];第十二屆全國內河船舶與航運學術會議論文集[C];2012年

9 伍黎芝;陳育林;;三峽庫區(qū)土地資源可持續(xù)利用[A];湖北省土地學會成立二十周年論文集[C];2000年

10 韓冬梅;;三峽庫區(qū)社會主義新農(nóng)村建設路徑探索[A];走進新農(nóng)村——西南大學研究生《含弘論叢》[C];2010年

相關重要報紙文章 前10條

1 記者 王松濤;三峽庫區(qū)將建21座治污廠[N];人民日報海外版;2001年

2 記者 茍慧智 彭源長;三峽庫區(qū)急盼“三峽電”[N];中國電力報;2006年

3 特約記者　 周家華　孫加寶 通訊員　 歐陽虹;長江海事將積極應對三峽庫區(qū)172米蓄水[N];中國交通報;2007年

4 科信;三峽庫區(qū)生態(tài)系統(tǒng)建設關鍵技術項目啟動[N];地質勘查導報;2007年

5 屈凌燕;16省市和三峽庫區(qū)簽訂勞務輸出協(xié)議[N];中國勞動保障報;2007年

6 記者 羅靜雯;我市今年將開展三峽庫區(qū)穩(wěn)定與發(fā)展調研[N];重慶日報;2008年

7 ;湖北 構筑三峽庫區(qū)最后一道環(huán)保屏障[N];人民日報海外版;2008年

8 方方;三峽庫區(qū)環(huán)保產(chǎn)業(yè)蘊藏巨大商機[N];中國水利報;2000年

9 特約記者 望作信;三峽庫區(qū)超高客貨輪實行倒桅通過跨河建筑物[N];中國水運報;2010年

10 黃典　張曉帆 記者 周少誠;聚智建言三峽庫區(qū)發(fā)展[N];人民政協(xié)報;2013年

相關博士學位論文 前10條

1 譚維佳;三峽庫區(qū)反傾層狀內嵌巖梁式巖質岸坡失穩(wěn)機理和防治研究[D];長安大學;2015年

2 代貞偉;三峽庫區(qū)藕塘特大滑坡變形失穩(wěn)機理研究[D];長安大學;2016年

3 魯群岷;三峽庫區(qū)重慶段大氣與降水組分分析及其時空特征研究[D];西南大學;2013年

4 秦遠好;三峽庫區(qū)旅游業(yè)的環(huán)境影響研究[D];西南大學;2006年

5 邵蕾;后三峽時期三峽庫區(qū)可持續(xù)發(fā)展研究[D];武漢大學;2013年

6 甘聯(lián)君;三峽庫區(qū)人口遷移與城市化發(fā)展互動機制研究[D];重慶大學;2008年

7 王珂;三峽庫區(qū)魚類時空分布特征及與相關因子關系分析[D];中國水利水電科學研究院;2013年

8 李德營;三峽庫區(qū)具臺階狀位移特征的滑坡預測預報研究[D];中國地質大學;2010年

9 黃麗華;脊髓小腦性共濟失調系統(tǒng)評價和三峽庫區(qū)脊髓小腦性共濟失調臨床研究[D];第三軍醫(yī)大學;2009年

10 彭月;三峽庫區(qū)（重慶）典型區(qū)縣土地利用/覆被變化及其生態(tài)環(huán)境效應分析[D];西南大學;2010年

相關碩士學位論文 前10條

1 李輝;基于3S技術的三峽庫區(qū)萬州區(qū)生態(tài)脆弱性評價研究[D];重慶工商大學;2016年

2 黃慶超;三峽庫區(qū)典型支流的水文水質特征研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2016年

3 孫煒棟;三峽庫區(qū)水環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡的節(jié)能路由協(xié)議研究[D];山東大學;2016年

4 付旺彬;三峽庫區(qū)二維泥沙沖淤計算可視化研究[D];重慶交通大學;2016年

5 段婭;三峽庫區(qū)邊緣化與再開發(fā)研究[D];中央民族大學;2010年

6 張廣納;三峽庫區(qū)重慶段農(nóng)村面源污染及水質時空格局演變特征[D];重慶師范大學;2015年

7 代江燕;三峽庫區(qū)關停企業(yè)遺留危險廢物的污染特征與處置管理研究[D];西南大學;2006年

8 鄭靜;湖北省三峽庫區(qū)貨運船型標準化研究[D];武漢理工大學;2006年

9 張靜;三峽庫區(qū)植被指數(shù)與氣象因子相互關系研究[D];西南大學;2012年

10 江砥;湖北省三峽庫區(qū)產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究[D];華中師范大學;2006年

本文編號：2759760