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扬州市通南地区河网模型研究与应用

黄志豪  
【摘要】:扬州市通南地区河流众多,地形特征多样,洪涝灾害频发,针对该地区开展河网水力模型的应用研究,可较系统地分析现状水系和各规划方案的排涝能力,对制订科学合理的区域排涝规划具有直接的指导意义。本文首先通过比较研究,选出适合平原河网地区、精度较高的堰闸过流能力计算方法,并应用到河网非恒定流计算中。通过产汇流计算,得出不同频率暴雨产生的地面径流过程。运用Preissmann四点加权隐格式,对Saint-Venant方程组进行时间和空间离散,建立了扬州市通南地区河网非恒定流数学模型,并采用松弛迭代法进行求解。根据实测资料对数学模型进行率定与验证。运用已率定验证的河网水力模型,对通南地区现状河网水流进行数值模拟,得出了 20年一遇、10年一遇、5年一遇暴雨分别遭遇50%长江排涝潮型和91年同期排涝潮型的工况下,河网中重要节点的水位值、流量值,分析现状水系的排涝能力。现状水系基本能够满足5年一遇暴雨的排涝要求,但不能满足10年一遇和20年一遇暴雨的排涝要求,需对区域水系进行综合整治。从河道整治、扩建通江闸和新建杨湾闸三个方面,提出三类综合整治规划方案。运用河网水力模型进行模拟,重点分析在20年一遇暴雨遭遇50%长江排涝潮型时,各类方案是否满足区域的排涝要求。根据模拟结果,规划方案一“河道整治方案”与规划方案二“河道整治+扩建通江闸方案”均不满足该地区的排涝要求;规划方案三“河道整治+扩建通江闸+新建杨湾闸方案”,计算得到的节点最高水位均低于通南地区排涝控制水位,规划方案三能够满足排涝要求。


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