云南山区水库溃坝洪水及其演进分析

受地形影响,西南山区水源以水库为主,由于大部分水库修建时间较早,在西南季风气候降水集中影响下,存在较大的溃坝风险。溃坝洪水突发性与破坏性极强,进行水库溃坝洪水计算及洪水演进分析,是在水库大坝发生突发性安全事故时科学应对的基础。结合西南山区实际,优选溃坝洪水计算与洪水演进模型,并以云南省昌宁县河西水库为例,分析确定相关参数,分析指出了西南山区水库溃坝形态以全溃为主,具有溃坝洪水量极大、洪水演进迅速的特点。研究不仅可为河西水库制定大坝安全管理应急预案提供技术支撑,也能为该地区水库溃坝洪水及其演进分析提供参考借鉴。     

溃坝洪水特征及计算方法探析

溃坝的发生和溃坝洪水的形成属于非正常和难于预测的事件,计算溃坝洪水的大小可以大致确定水库下游影响范围和到达下游的时间,为溃坝洪水的防范提供依据。本文以甘肃某水库为研究对象,对溃坝洪水进行计算,可计算出下游各断面溃坝洪峰与溃坝水位,确定溃坝洪水淹没范围,并根据下游淹没的重要城镇的社会经济状况,估算下游溃坝淹没损失,最终发现溃坝后果比较严重,而水库实际抗洪能力略低于国家现行规范要求,需采取坝顶加高处理措施,使坝顶高程与溢洪道顶高程齐平,使水库防洪标准达到500 a,保证水库安全运行,为下游重点城市和人民群众提供安全保障。     

某水库溃坝洪水模拟研究

大坝是水利工程中的重要设施之一,由于外界因素导致水库大坝发生溃坝破坏会严重影响到大坝的运行,溃坝洪水会对沿岸村落安全产生严重威胁。本文以某水库大坝为例建立溃坝模型,模拟溃坝洪水的流量、水位、发展等,设置不同的模拟方案,分别研究溃决水位、溃决历时、溃坝原因等因素对溃坝洪水的时程流量、沿程流量、沿程水位的影响,并运用溃坝洪水参数进一步分析洪水对沿岸村落的淹没情况。结果表明,溃决水位、溃决历时都是影响溃坝洪水的重要因素,且不同参数对溃坝洪水不同特性的影响规律也不尽相同。利用洪水抵达时间以及最高溃坝洪水水位可以估算出沿程村落的淹没情况,对后续沿线村民撤离及采取合理防洪措施具有重要意义。     

溃坝洪水分析及影响研究——以陕北地区瑶镇水库为例

为研究溃坝洪水带来的影响,以陕北地区的瑶镇水库为例,采用洪水演进模拟和GIS技术等先进的溃坝分析技术,对水库遭遇五十年一遇洪水下右岸与非溢流坝连接的副坝段溃坝洪水演进过程、水深及淹没范围、流速分布及流速矢量分布展开评估,重点对溃坝洪水对水库下游产生的影响进行分析,从而得出相应结论。研究结果认为:受溃坝洪水影响最大的是瑶镇地区,水流最大流速均发生在主河道区域,五百年一遇洪水淹没范围与五十年一遇洪水淹没面积相比增加明显。瑶镇水库溃坝不会对下游的采兔沟水库安全产生很大影响。研究结果对本区域溃坝洪水及未来研究提供了参考依据。     

江苏省水库下游洪水风险图的分析与编制

针对水库发生校核洪水和溃坝洪水两种情况,分析了用于计算水库下游淹没范围的几种水文水力学方法及适应条件,解决了如何统计分析洪灾所造成的损失,并最终成功编制了江苏省４６座大中型水库下游洪水风险图。     

基于改进SPH模型的溃坝洪水演进模拟方法

溃坝洪水演进模拟的准确性是制约水库洪水预演有效性的关键。基于光滑粒子流体动力学(Smoothed Particle Hydrodynamics, SPH)方法提出了适用于溃坝洪水演进分析的数值模拟方法。通过设置溃口粒子与粒子库,基于黎曼不变量对SPH粒子状态进行修正,构建施加边界条件的改进SPH溃坝洪水演进模型,将SPH瞬时全溃整体模型转换为考虑溃口水流变化的入流边界模型,实现SPH方法与溃口计算模型的耦合。以Malpasset溃坝事件为例,检验了该模型计算溃坝洪水的精度,结果表明该模型精度相对较高,与实测值吻合较好;应用该模型模拟了某水库溃坝洪水演进预演过程,评估其对下游输水干渠及交叉建筑物排水倒虹吸的洪水冲击风险,结果表明在上游水库遭遇超标准洪水漫顶溃坝工况下,洪水演进至排水倒虹吸处的最大洪水位未超过校核洪水位。改进SPH模型精度高,可靠性强,与溃口计算模型耦合性好,可作为溃坝洪水演进模拟的通用手段之一。     

基于贝叶斯网络的梯级水库连溃风险

为研究梯级水库漫坝连溃的风险,并探索贝叶斯网络在水库连溃风险分析中的可行性,通过构建洪水作用下双库连溃的贝叶斯网络模型,并选取四川省大渡河上两相邻梯级水库进行分析,以推求水库漫（溃）坝概率及评估连溃风险。分析过程表明贝叶斯网络方法能直观、简便地分析多风险源共同作用下的水库群连溃风险问题。结果表明,两水库天然洪水漫坝条件概率的数量级均为10-6,洪水引发单库漫坝风险较小;正常蓄水位以上,上游水库溃坝洪水致下游水库漫坝条件概率超0.8,即上游水库溃坝导致水库连溃的风险很大。     

梯级水库下游洪水情势的概率描述

一、引言经一个或多个水库调蓄的下泄洪水,较之天然洪水有很大的不同,无论是确定水库下游城市的防洪风险,还是规划下游水利水电工程,都需要正确描述水库下游的洪水情势。梯级水库下游某断面的洪水情势,不仅取决于上游水库的天然来水及水库的调度原则,还与上、下水库之间及下水库至研究断面间的区间洪水特性有关。对只有一个水库的防洪系统来说,《水利水电工程设计洪水计算规范》     

三河口水利枢纽上游围堰工程溃坝风险分析

三河口水利枢纽工程导流标准为10 a一遇,相应的上游围堰采用土石围堰,10 a一遇设计标准,在施工期挡水运行。子午河为季节性河流,夏季易发生暴雨,具有历时短,强度大的特点,如发生超标洪水,存在溃决的风险,溃决洪水具有历时段、洪峰流量大的特点,对上游围堰以下河段分布的部分城镇带来一定影响。根据围堰的坝体的材料和特点,拟定溃决方式为逐渐溃决进行溃坝洪水计算,根据河道特性进行沿程洪水演进分析,结合演进分析对下游村镇洪泛区进行普查,根据溃坝洪水对下游群众的生命安全是否造成灾害确定溃坝洪水范围。通过对该工程溃坝洪水风险分析,如发生溃坝,会对下游的城镇和群众造成一定的损失和影响,并提出加强水情测报、保证工程质量以及下游群众撤离方案等防止和减小溃坝影响的措施,同时建议应将围堰工程溃坝影响分析纳入施工专业导截流方案比选的一个条件。     

瞬时溃坝最大流量计算新通式推导及验证

为了计算瞬时溃坝最大流量,基于堰流与波流量相等原理,建立了瞬时溃坝最大流量与堰流关系,理论推导得到同一公式可以计算大坝全溃、横向局部溃坝、垂向局部溃坝及横垂向局部溃坝的瞬时最大流量的新通式,给出了该通式的基本和上限、下限及一般等通式。研究发现:瞬时溃坝流量与溃口堰坎类型有关,可以把瞬时溃坝最大流量、逐渐溃坝洪水或漫坝洪水的计算公式和相应系数统一到不同堰坎类型的堰流量计算中;而这些新通式相应系数的取值是被实验确认和经典著作肯定的,保证了系数取值的可靠和准确。这些新通式容易理解、形式简单、计算简便,参数取值可靠,把溃坝洪水计算的复杂问题转变为处理经典水力学的简单堰流计算。同时通过对比分析,充分论证了一般通式的合理性,并用国内外溃坝实例验证了计算方法和成果较科学、可靠、合理。     

土石坝漫顶溃决及洪水演进研究进展

土石坝漫顶溃决往往在其下游产生巨大的洪水灾难,研究坝体溃决及洪水演进是防灾减灾的需要。对土石坝漫顶溃决过程现象、机理及其模拟的研究进展进行了综述。讨论了物理模型试验的尺度设计,总结了不同尺度、不同类型、不同条件溃坝试验的研究成果;按照参数模型、简化物理模型、精细物理模型,分类总结了漫顶溃坝数学模型研究进展;阐述了溃坝洪水演进方面的试验与模拟研究。在此基础上,对该研究领域今后的研究工作提出了若干展望,包括河道边界对溃坝过程及溃坝洪水传播过程的影响、非均质土石坝溃决机理、溃坝过程中挟沙水流冲蚀规律、溃坝下游河床的冲淤调整及泥沙分选、溃坝对水生态环境的冲击影响等。     

某滑坡坝天然坝高评价及洪水漫坝可能性分析

滑坡坝及形成的堰塞湖在世界各国的山区广泛分布。它能够形成天然水库，在发生溃坝和洪水漫坝的情况下，造成的灾害损失很大。历史上产生过许多天然滑坡坝，有些很快发生溃坝，有些存在时间很长。存在时间较长的滑坡坝，它周围风景秀丽，成为旅游热点地区，同时也可开发其水资源。在开发和利用这种滑坡坝时，它的安全性需要分析评价。由于它的坝高是自然形成，不受人为控制，坝高的安全程度需要分析研究。在人工坝高超高设计方法中，库区风速、浪高等是影响坝高的因素。计算时考虑最危险的情况和风速、波浪等因素叠加，滑坡坝的坝高符合设计坝高，满足规范要求，在这种情况下不会发生洪水漫坝和溃坝，不会对下游造成危害。某滑坡坝位于拟建某水电站的上游，在国家级自然保护区内，是著名的旅游景点，其安全性对旅游开发、工程建设和下游居民生命财产安全影响很大。为了评价滑坡坝的稳定性，需要对其发生洪水漫坝和溃坝的可能性进行研究，论证其安全性。通过使用人工坝超高计算方法进行计算，结果表明：它的天然坝高超过同等规模人工坝的设计超高要求，不会发生洪水漫坝和溃坝，对电站建设和下游居民不会产生威胁。滑坡坝是稳定的，可以进行综合开发。这种计算方法对类似工程也有一定的借鉴意义。     

土石坝漫顶溃决及洪水演进研究进展

土石坝漫顶溃决往往在其下游产生巨大的洪水灾难,研究坝体溃决及洪水演进是防灾减灾的需要。对土石坝漫顶溃决过程现象、机理及其模拟的研究进展进行了综述。讨论了物理模型试验的尺度设计,总结了不同尺度、不同类型、不同条件溃坝试验的研究成果;按照参数模型、简化物理模型、精细物理模型,分类总结了漫顶溃坝数学模型研究进展;阐述了溃坝洪水演进方面的试验与模拟研究。在此基础上,对该研究领域今后的研究工作提出了若干展望,包括河道边界对溃坝过程及溃坝洪水传播过程的影响、非均质土石坝溃决机理、溃坝过程中挟沙水流冲蚀规律、溃坝下游河床的冲淤调整及泥沙分选、溃坝对水生态环境的冲击影响等。     

马鞭田水库设计洪水计算浅析

水库设计洪水计算关系水工建筑物布置及大坝安全。设计洪水计算应进行多方法比较,通过水文比拟法、雨洪法、地区综合法三种方法计算所得的设计洪水成果进行对比,得出:马鞭田水库根据多种方法验证后最终确定采用雨洪法,是符合该区域洪水规律的,满足设计洪水计算要求,可为其它类似工程提供参考。     

梯级水库运行期设计洪水理论和方法

人类活动和气候变化显著地改变了河川径流及洪水的时空分配过程，直接影响下游断面的设计洪水。本文综述水库对下游水文情势的影响，提出梯级水库运行期设计洪水理论方法和研究内容；重点探讨非一致性洪水频率分析和基于Copula函数的最可能地区洪水组成法，比较各种方法的实用性；推荐采用运行期设计洪水及汛控水位指导水库调度运行，建议进一步加强水库运行期设计洪水计算理论和方法研究。     

梯级水库运行期设计洪水理论和方法

人类活动和气候变化显著地改变了河川径流及洪水的时空分配过程，直接影响下游断面的设计洪水。本文综述水库对下游水文情势的影响，提出梯级水库运行期设计洪水理论方法和研究内容；重点探讨非一致性洪水频率分析和基于Copula函数的最可能地区洪水组成法，比较各种方法的实用性；推荐采用运行期设计洪水及汛控水位指导水库调度运行，建议进一步加强水库运行期设计洪水计算理论和方法研究。     

溃坝模型试验研究综述

从溃坝洪水、溃坝机理等方面对溃坝模型试验研究情况进行了详细回顾,概括总结了国内外在溃坝模型试验方面所取得的主要成果,并从研究内容、相似理论、模型比尺及测试手段等方面对溃坝模型试验的现有水平及未来发展动向进行了分析,认为今后仍需大力开展溃坝模型试验研究,并以溃坝机理研究为重点,不断提高试验研究水平,为大坝安全提供有力的技术保障。     

朱隈水库防汛存在的主要问题与防洪调度思考

水库防汛事关灌区和下游人民群众生命和财产安全。但是朱隈水库存在着输水洞设备设施老化陈旧需更换,第一输水洞洞身漏水;溢洪道无检修闸门,主坝下游右侧排水体局部塌陷。流域内无水雨情自动监测系统,水库大坝没有自动化安全监测系统,洪水预报未有权威部门专门设计,预报手段相对滞后等诸多问题亟待解决。文章通过对朱隈水库工程状况、运行情况进行客观分析,并就科学制定水库度汛方式、预报方案、洪水调度和防汛预案进行探索,为水库安全度汛提供借鉴。     

相思谷尾矿库溃坝最大流量沿程演进计算

中国是矿业大国,每年选矿产生的尾矿约3亿t,除小部分作为矿山充填或综合利用外,绝大部分要堆存于尾矿库(朱君星,2009)。目前已形成一定规模的尾矿库约1500余座,大多安全度水平低,一旦溃坝,将严重影响下游生活区及工矿企业、重要设施的安全,造成人民生命和财产的重大损失。大坝溃决分析,模拟洪水在河道的     

水库洪水调度中的风险分析方法

讨了水库洪水调度中洪水风险分析计算方法，分析了影响泄洪风险的不确定性因素，给出了随机变量的分布函与参数。结合实例，计算了水库洪水量优放水过程中对下游防地象造成的洪灾风险率。