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二维溃坝洪水演进耦合溃口模型研究及应用
1
作者
刘远财
方敏
+4 位作者
卢林晶
任哲
崔朋飞
刘阳
刘炳义
《中国农村水利水电》
北大核心
2025年第8期8-13,19,共7页
水库大坝在防洪、发电、航运等方面取得巨大成效的同时,也存在着溃坝等潜在的安全隐患。随着极端气象事件发生频率的增加,水库溃坝致灾风险增大,溃坝洪水分析显得尤为重要。溃坝洪水演进模拟是溃坝风险分析的重要手段,既往研究对溃口流...
水库大坝在防洪、发电、航运等方面取得巨大成效的同时,也存在着溃坝等潜在的安全隐患。随着极端气象事件发生频率的增加,水库溃坝致灾风险增大,溃坝洪水分析显得尤为重要。溃坝洪水演进模拟是溃坝风险分析的重要手段,既往研究对溃口流量模拟多采用宽顶堰公式,未考虑溃口流量受坝下游水深、溃口发展过程等要素影响。为充分考虑坝下水深、溃口发展过程等因素对溃坝洪水演进过程的影响,在总结前人研究成果基础上,提出了二维溃坝洪水演进耦合溃口模拟模型,该模型通过概化溃口形状的发展过程,耦合水库水量平衡分析与平面二维水动力计算,对溃口溃决过程与坝下游洪水演进过程进行模拟,实现溃口流量的自动计算及其与坝下洪水演进的实时交换。采用经验公式和实验数据分别进行验证,模型计算结果与经验公式和试验数据均较为接近,说明模型计算结果是可靠的。利用该模型模拟某水库大坝溃坝洪水,并根据模拟结果对溃坝洪水流量变化过程、水库水位变化过程、洪水淹没过程以及特征点、典型断面的洪水演进过程进行分析,结果表明,研究构建模型的模拟结果合理,符合实际物理过程,对溃坝洪水研究是适用的。
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关键词
溃坝洪水
二维水动力模型
洪水模拟
溃口模型
耦合模型
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职称材料
汉南长江干堤防渗排水相结合的渗流控制措施研究
被引量：
1
2
作者
田密
陈斯鹏
+2 位作者
国小龙
盛小涛
王祥
《中国农村水利水电》
北大核心
2024年第8期160-168,共9页
汉南长江干堤某堤段管涌险情整治工程受到西气东输穿堤管线影响,全封闭防渗墙被分隔而不连续导致端部出现绕渗问题。针对防渗墙未封闭段渗流控制问题,提出防渗排水相结合的渗流控制思路,堤防主体采用全封闭防渗墙防渗,西气东输管线穿堤...
汉南长江干堤某堤段管涌险情整治工程受到西气东输穿堤管线影响,全封闭防渗墙被分隔而不连续导致端部出现绕渗问题。针对防渗墙未封闭段渗流控制问题,提出防渗排水相结合的渗流控制思路,堤防主体采用全封闭防渗墙防渗,西气东输管线穿堤段采用减压井排水控制地下水头。为综合评价防渗排水相结合的渗流控制措施效果,基于MODFLOW构建了汉南长江干堤三维渗流数值模型,通过数值模拟方法对比分析了无渗控措施、仅采用全封闭防渗墙以及考虑防渗墙端部绕渗影响下防渗墙与减压井相结合的渗控措施对堤防渗流场状态及渗透稳定的影响,研究了减压井井口高程对汉南长江干堤渗流控制效果的影响。研究结果表明:天然状态下和仅采用全封闭防渗墙措施时,汉南长江干堤堤内薄弱处汛期存在渗透破坏风险,且仅采用防渗墙措施时防渗墙缺口处绕渗明显。在防渗墙未封闭段设置减压井,采用全封闭防渗墙与减压井复合措施后,堤防渗流控制效果受减压井井口高程影响显著。当井口高程逐渐降低,堤内压力水头差随之增大,减压井汇流能力增强、排水减压效果明显提升,建议在设计阶段充分考虑减压井井口高程影响。
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关键词
长江干堤
防渗墙
减压井
数值模拟
渗控效果
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职称材料
河道流量视频测验技术应用研究及误差分析
被引量：
9
3
作者
陈梦
陈华
+6 位作者
黄贵平
王衡生
王晓昇
高亚芬
项伍林
刘炳义
王俊
《中国农村水利水电》
北大核心
2023年第5期106-110,118,共6页
新时期背景下的智慧水利建设对流量测验的简便性、准确度和连续性提出了更高要求,传统的接触式测流方法逐渐难以满足需要,为了充分利用现代化视频图像识别和人工智能技术优势,从而为河道流量测验工作提供全新的解决方案,以视频非接触式...
新时期背景下的智慧水利建设对流量测验的简便性、准确度和连续性提出了更高要求,传统的接触式测流方法逐渐难以满足需要,为了充分利用现代化视频图像识别和人工智能技术优势,从而为河道流量测验工作提供全新的解决方案,以视频非接触式流量测验方法为研究对象,研究建立基于时空影像法(Space-Time Image Velocimetry,STIV)的视频测流计算方法,选取福建省闽江建溪流域七里街水文站作为示范应用站进行流量比测试验,并对试验结果进行精度评估及误差分析。结果表明:以水位分段的一元线性定线方式建立七里街水文站的流速流量相关关系效果较好,实际有效比测水位范围为89.41~100.43 m,流量范围为69.31~9122.57 m^(3)/s,关系线系统误差最大为0.11%,随机不确定度最大为7.80%,相对误差均在±8%以内,与比测结果对照良好,各项指标精度符合规范要求,据此得到的水位~流量关系曲线可作为七里街水文站的推流方案;视频测流方法作为非接触式的新仪器方法具备测量快速、安全高效、全量程监测、受极端情况影响小、成本低等优势,测流结果精度较高,安全性好,测流范围广,具备应用于实际测验工作的可行性和强大潜力,可以有效提高流量测验效率、减轻外业劳动强度、节省人力物力,对其深入研究和发展应用可以进一步推动我国水文测验现代化和智慧化建设。
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关键词
时空影像法
流量计算方法
视频测流
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职称材料
题名
二维溃坝洪水演进耦合溃口模型研究及应用
1
作者
刘远财
方敏
卢林晶
任哲
崔朋飞
刘阳
刘炳义
机构
浙江浙能北海水力发电
有限公司
武汉
大学水资源与水电工程科学国家重点实验室
武汉大水云科技有限公司
出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2025年第8期8-13,19,共7页
基金
国家重点研发计划项目(2019YFC1510602)
水利部重大科技项目(SKS-2022156)。
文摘
水库大坝在防洪、发电、航运等方面取得巨大成效的同时,也存在着溃坝等潜在的安全隐患。随着极端气象事件发生频率的增加,水库溃坝致灾风险增大,溃坝洪水分析显得尤为重要。溃坝洪水演进模拟是溃坝风险分析的重要手段,既往研究对溃口流量模拟多采用宽顶堰公式,未考虑溃口流量受坝下游水深、溃口发展过程等要素影响。为充分考虑坝下水深、溃口发展过程等因素对溃坝洪水演进过程的影响,在总结前人研究成果基础上,提出了二维溃坝洪水演进耦合溃口模拟模型,该模型通过概化溃口形状的发展过程,耦合水库水量平衡分析与平面二维水动力计算,对溃口溃决过程与坝下游洪水演进过程进行模拟,实现溃口流量的自动计算及其与坝下洪水演进的实时交换。采用经验公式和实验数据分别进行验证,模型计算结果与经验公式和试验数据均较为接近,说明模型计算结果是可靠的。利用该模型模拟某水库大坝溃坝洪水,并根据模拟结果对溃坝洪水流量变化过程、水库水位变化过程、洪水淹没过程以及特征点、典型断面的洪水演进过程进行分析,结果表明,研究构建模型的模拟结果合理,符合实际物理过程,对溃坝洪水研究是适用的。
关键词
溃坝洪水
二维水动力模型
洪水模拟
溃口模型
耦合模型
Keywords
dam-break flood
two-dimensional hydrodynamic model
flood simulation
dam-break model
coupled model
分类号
TV122.4 [水利工程—水文学及水资源]
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职称材料
题名
汉南长江干堤防渗排水相结合的渗流控制措施研究
被引量：
1
2
作者
田密
陈斯鹏
国小龙
盛小涛
王祥
机构
湖北工业大学土木建筑与环境学院
武汉
市城市防洪勘测设计院
有限公司
武汉
大学智慧水业研究所
武汉大水云科技有限公司
湖南省水利水电科学研究院
出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2024年第8期160-168,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52009037)
湖南省水利科技项目(XSKJ2021000-09)。
文摘
汉南长江干堤某堤段管涌险情整治工程受到西气东输穿堤管线影响,全封闭防渗墙被分隔而不连续导致端部出现绕渗问题。针对防渗墙未封闭段渗流控制问题,提出防渗排水相结合的渗流控制思路,堤防主体采用全封闭防渗墙防渗,西气东输管线穿堤段采用减压井排水控制地下水头。为综合评价防渗排水相结合的渗流控制措施效果,基于MODFLOW构建了汉南长江干堤三维渗流数值模型,通过数值模拟方法对比分析了无渗控措施、仅采用全封闭防渗墙以及考虑防渗墙端部绕渗影响下防渗墙与减压井相结合的渗控措施对堤防渗流场状态及渗透稳定的影响,研究了减压井井口高程对汉南长江干堤渗流控制效果的影响。研究结果表明:天然状态下和仅采用全封闭防渗墙措施时,汉南长江干堤堤内薄弱处汛期存在渗透破坏风险,且仅采用防渗墙措施时防渗墙缺口处绕渗明显。在防渗墙未封闭段设置减压井,采用全封闭防渗墙与减压井复合措施后,堤防渗流控制效果受减压井井口高程影响显著。当井口高程逐渐降低,堤内压力水头差随之增大,减压井汇流能力增强、排水减压效果明显提升,建议在设计阶段充分考虑减压井井口高程影响。
关键词
长江干堤
防渗墙
减压井
数值模拟
渗控效果
Keywords
Yangtze River dike
cutoff wall
relief well
numerical simulation
seepage control effect
分类号
TV68 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
河道流量视频测验技术应用研究及误差分析
被引量：
9
3
作者
陈梦
陈华
黄贵平
王衡生
王晓昇
高亚芬
项伍林
刘炳义
王俊
机构
武汉
大学水资源与水电工程科学国家重点实验室
福建省水文水资源中心七里街水文站
福建省水文水资源中心
武汉大水云科技有限公司
出处
《中国农村水利水电》
北大核心
2023年第5期106-110,118,共6页
基金
国家重点研发项目(2019YFC1510602)
湖北省重点研发项目(2020BAB029)。
文摘
新时期背景下的智慧水利建设对流量测验的简便性、准确度和连续性提出了更高要求,传统的接触式测流方法逐渐难以满足需要,为了充分利用现代化视频图像识别和人工智能技术优势,从而为河道流量测验工作提供全新的解决方案,以视频非接触式流量测验方法为研究对象,研究建立基于时空影像法(Space-Time Image Velocimetry,STIV)的视频测流计算方法,选取福建省闽江建溪流域七里街水文站作为示范应用站进行流量比测试验,并对试验结果进行精度评估及误差分析。结果表明:以水位分段的一元线性定线方式建立七里街水文站的流速流量相关关系效果较好,实际有效比测水位范围为89.41~100.43 m,流量范围为69.31~9122.57 m^(3)/s,关系线系统误差最大为0.11%,随机不确定度最大为7.80%,相对误差均在±8%以内,与比测结果对照良好,各项指标精度符合规范要求,据此得到的水位~流量关系曲线可作为七里街水文站的推流方案;视频测流方法作为非接触式的新仪器方法具备测量快速、安全高效、全量程监测、受极端情况影响小、成本低等优势,测流结果精度较高,安全性好,测流范围广,具备应用于实际测验工作的可行性和强大潜力,可以有效提高流量测验效率、减轻外业劳动强度、节省人力物力,对其深入研究和发展应用可以进一步推动我国水文测验现代化和智慧化建设。
关键词
时空影像法
流量计算方法
视频测流
Keywords
STIV
flow calculation methods
flow measurement by video
分类号
TV697 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
二维溃坝洪水演进耦合溃口模型研究及应用
刘远财
方敏
卢林晶
任哲
崔朋飞
刘阳
刘炳义
《中国农村水利水电》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
汉南长江干堤防渗排水相结合的渗流控制措施研究
田密
陈斯鹏
国小龙
盛小涛
王祥
《中国农村水利水电》
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
河道流量视频测验技术应用研究及误差分析
陈梦
陈华
黄贵平
王衡生
王晓昇
高亚芬
项伍林
刘炳义
王俊
《中国农村水利水电》
北大核心
2023
9
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职称材料
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