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防洪规划及民垸分蓄洪模拟研究

饶光辉  
【摘要】:本文较为系统地回顾和总结了防洪规划研究进展及一般理论,并结合湖北保康寺坪水利水电枢纽防洪专题研究项目对其进行实例运用。建议采用了一种蓄、泄量双重控制的常规防洪调度方法——蓄泄结合防洪调度法,并用于研究寺坪水库对下游谷城防洪的防洪调度;以汉江中下游襄阳~兴隆坝址河段及沿岸的14个分蓄洪民垸为研究对象建立了一维水力学分蓄洪耦合模拟模型,运用该模型对汉江1983年特大洪水14个民垸的分蓄洪运用进行模拟研究,还运用本模型对寺坪防洪专题的分蓄洪运用进行规划安排。 蓄泄结合防洪调度法通过多场不同类型典型洪水试算确定水库控制蓄水流量指标和水库控制最大下泄流量指标,并以其作为流量分级界限:小水少蓄,保证兴利发电;中水等蓄,简化操作规程;大水多蓄,控制最大下泄以满足下游防洪要求。该法概念明确,操作简单,成功解决了寺坪水库对谷城防洪的防洪调度问题。 对于分蓄洪模拟模型,基于树状河网水流的通用算法,采用四点线性隐式差分格式对Saint-Venant方程组进行离散,建立了汉江襄阳~兴隆坝址河段一维水力学洪水演进模型,并以此为基础将沿岸的14个民垸概化为零维单元通过堰型连接通道与一维河道耦合形成分蓄洪模拟模型。水力学模拟模型能够克服常规分蓄洪计算采用槽蓄曲线法仅能粗略得到一个分蓄洪总量的不足,通过给定不同的分蓄洪运用条件,模拟分蓄洪过程中主河道和分蓄洪民垸的水流运动情况,可以较为深入的研究民垸分洪运用时机及顺序,以取得最佳防洪效果。


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