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中山大学 硕士学位论文 基于DEM的溃坝洪水演进计算及风险分析方法研究 姓名:杨中浦 申请学位级别:硕士 专业:水文学及水资源 指导教师:陈洋波 20060530 摘要关键词:溃坝洪水、“统一公式”法、洪水风险分析、数据可视化、数值模拟坝的修建,对其下游地区安全无疑是一个令人无法忽视的安全隐患。尽管水库大坝,要对其可能发生的后果进行一定的研究。本文从溃坝常用的计算方法入手,结合流溪河大坝的实际情况,对假定的几种极端的溃坝情况进行计算,在此基础上,模拟大坝洪水在峡谷河道地段的演进过程。本文主要采用了谢任之先生根据溃坝理论和实践经验总结归纳出的“统一公式法”进行了分析计算,结果表明,尽管经过了此段河道的坦化作用,但由于溃坝初始水头之大、河道具有很大的河道比降,因此在下边界处,洪水仍然具有惊人速度和流量,严重的威胁下游的河道以及城市。洪水灾害风险分析是一种重要的防洪减灾非工程措施,同时,水库大坝尤其是高发生溃决的概率是极其微小的,但考虑到该事件发生后所产生的危害巨大,因此有必计算,该方法具有可靠的理论推导依据,且经过了大量的事例的验证,具有较高的精度,且方法具有较强的操作性和通用性。最后,本文针对计算出的结果,结合GIS的空问分析工具,对结果进行可视化分析处理,绘制出大坝洪水风险图。本文对流溪河水库超标洪水,在大坝下游35l(M处的峡谷河道中的演进过程进行 Abstractthat,thoughanalyzed.Thedisasters.Meantime,theformula35KMamazingFloodriskanalysisisimportantnon-engineeringwhichpreventfloodsandreduceconstructionofreservoirdams,especiallyhighdams,ishiddendangerthatbeignoredforthesecuritydownstreamareas.Althoughprobabilitydamsburstverysmall,consideringhugeharm,itgodeepintoresults.UsingcommondambreakssituationLiuXiheDam,theauthortrycalculateresultseveralextremebreaksituations.Onbasis,evolutionalprocessincanyonfloodsimulated.”unificationmethod”putforwardbyRenzhiXiebeingadoptedthisarticle.Thismethod,summarizedreliablereasoningbasevefifledmassiveinstances,hashigherprecision、feasibilityinteroperability.UsingtoolsGIS,thedialedwithvisualizationimage.kindsrestrictions,theflowingpointmainlyshowspartfiverhasdegenerateaction,becausepeak,itstillhoffendousvelocityenergy,andthreatcitieslowerteaches.Keywords:dam-breakflood,uniteformulation,datavisualization,floodanalysis,numericalsimulationmeasurenotnecessarytoDueextraatancanacourseCallcoursesII 第l章总论1.1研究目的和意义近年来由于各种因素对自然环境的影响,气候的变化往往表现出很强的变异性,保证率,但对超标洪水的预防,仍应该引起我们足够的重视。对于超标洪水,其最大相当一部分大坝存在溃决隐患,使得发生溃坝的可能性逐渐增加。例如在我国1969年安徽省佛子岭大坝洪水漫顶,1975年8月河南省板桥和石漫滩水库溃坝,1889年估,并且很多地方以及流域管理机构,已经针对本地区的实际,编制了洪水风险图。制作水库洪水风险图,对于防汛部门,在及时了解水库重大的洪涝灾害发生的原因和可能产生的后果、制订科学合理的水库洪水调度方案、采取有效的抢险救灾措旌对水库溃坝洪水的设计计算,由于其特殊性,很难在机理上掌握其变化规律,推数溃坝情况下实际的观测数据不多,尚且很难建立一套完善的经验方法,因此,对此类问题的计算多采用人工经验公式与理论推导相结合的方法。本文结合流溪河水库的实际情况,采用了谢任之先生提出的“统一公式”法,对极端情况下,水库溃坝