【摘 要】
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本文结合DB-IWHR溃坝洪水分析程序与Massflow数值模拟软件,以“6.17”丹巴泥石流事件中形成的梅龙堰塞湖为研究对象,计算溃口处流量过程,进行一维洪水演进计算,得到下游特征断面的洪水特征值,利用二维洪水演进模拟,得到洪水淹没范围,最后根据演进得到的淹没范围对下游区域进行溃坝洪水风险评估。主要研究内容及成果如下:1.基于DB-IWHR程序进行溃口流量过程计算。选择不同溃决水位,制定不同的5
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本文结合DB-IWHR溃坝洪水分析程序与Massflow数值模拟软件,以“6.17”丹巴泥石流事件中形成的梅龙堰塞湖为研究对象,计算溃口处流量过程,进行一维洪水演进计算,得到下游特征断面的洪水特征值,利用二维洪水演进模拟,得到洪水淹没范围,最后根据演进得到的淹没范围对下游区域进行溃坝洪水风险评估。主要研究内容及成果如下:1.基于DB-IWHR程序进行溃口流量过程计算。选择不同溃决水位,制定不同的5种方案,通过计算得到不同方案下的溃口流量过程曲线。其中最低溃决水位2100m,洪峰流量1974.02m3/s,洪峰到达时刻1.60h;最高溃决水位2160m,洪峰流量4107.53m3/s,洪峰到达时刻2.15h。几种方案相比较,起溃水位越高,其溃口处的峰值流量越大。2.对DB-IWHR进行敏感性讨论。以本案例中的方案2为对比方案,对淹没系数m、启动流速VC、侵蚀系数a、侵蚀系数b进行敏感性分析。结果得到在本案例中,淹没系数m对洪峰流量影响波动较大;启动流速VC对洪峰流量影响较小;侵蚀系数a影响程度有一个限值,限值内影响较小,以外洪峰流量波动较大;侵蚀系数b对峰值流量的影响相对来说较大。3.以溃口处的流量过程曲线为边界条件,进行一维洪水演进计算,在下游区域自梅龙沟口至丹巴县城段设置6个断面,最远处距离坝址17.8km,各方案下洪峰流量最大衰减率为0.11%,随着演进距离的增加,各方案下沿程洪峰流量逐渐减小。4.选取3种方案采用Massflow软件对溃决洪水演进过程进行模拟分析,得到下游自梅龙沟至丹巴县城段的淹没范围及演进过程中流深、流速的变化。结果显示3种方案的淹没范围大致相同,20min时已过阿娘沟一村,150min时到达李龙村附近;沿程的流深及流速经历一个缓慢增长至峰值后迅速降到平稳值的过程,其中流深最大为13m,流速最大为12m/s。5.根据二维演进结果,以最大流深、最大流速、最大侵蚀深度为危险性指标,以研究区域的人口密度,GDP及土地利用类型为易损性指标,对下游自梅龙沟口至丹巴县城段进行风险评估。结果得到研究区内风险等级以低、中、高为主,其中低危险区占比79.99%,中危险区占比18.54%,高危险区占比0.47%,极高危险区占比为0。6.据本文的模拟结果显示洪水淹没区并未到达丹巴县城区域,但距离较为接近,出于安全考虑,在梅龙堰塞湖溃决后,对丹巴县城也应第一时间采取应急处理措施。
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