發(fā)布時(shí)間：2017-08-20 07:13

  本文關(guān)鍵詞：雪隆囊古堰塞壩潰決洪水演進(jìn)數(shù)值模擬研究

  更多相關(guān)文章： 古堰塞壩 潰決洪水洪峰流量 反演計(jì)算 Fluent 數(shù)值模擬

【摘要】：滑坡堵江事件在國內(nèi)外廣泛存在,形成的堰塞壩的穩(wěn)定性一般不高,當(dāng)受到暴雨、地震等作用時(shí),堰塞壩就可能發(fā)生潰壩,瞬間產(chǎn)生的巨大洪水對(duì)下游河道及沿河兩岸造成毀滅性破壞。因此潰壩洪水計(jì)算意義重大,而其中洪峰流量又直接決定了潰壩洪水的災(zāi)害程度。合理的洪峰流量計(jì)算對(duì)評(píng)估滑坡壩危險(xiǎn)性、滑坡壩的治理和減災(zāi)防災(zāi)具有重要意義。但目前對(duì)于古堰塞壩潰決研究成果較少.本次研究雪隆囊古堰塞壩潰決是該堰塞壩潰決研究前沿質(zhì)料,對(duì)于古堰塞壩后續(xù)研究有重要意義,也豐富了古堰塞壩研究資料。國內(nèi)外目前有許多計(jì)算洪峰流量的方法,它們是基于不同原理來計(jì)算的。本文采用幾種方法對(duì)金沙江上的雪隆囊古堰塞壩潰決時(shí)的洪峰流量進(jìn)行了反演計(jì)算,并進(jìn)行了對(duì)比和分析。通過反演計(jì)算,得出雪隆囊古堰塞壩的潰決洪峰流量在10168?~16091?之間。本文引入基于有限體積法和VOF(Volume of Fluid)方法的Fluent軟件對(duì)潰壩洪水進(jìn)行數(shù)值模擬,采用Gambit建立潰壩模型。本文分別對(duì)潰壩洪水進(jìn)行二維模擬和三維模擬。二維模擬采用梯形潰口底部無坡降和梯形潰口底部存在坡降兩種模型進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果表明潰口底部存在坡降加速潰壩洪水演進(jìn),證明在堰塞壩潰決過程中洪水對(duì)潰口底部的沖刷加速堰塞壩潰決,加快潰壩洪水流速。三維模型采用梯形潰口,底部無坡降。三維數(shù)值模擬結(jié)果表明堰塞壩潰決洪水水體邊緣湍流是形成壩體下游混雜堆積的主要原因。三維數(shù)值模擬中得出潰決洪水流量在壩體下游300m處洪水流量為9087?,200m處洪水流量為13205?,100m處洪水流量為19381?,壩體根部位置洪水流量為23419?。與回歸方程法、利用沉積物粒度尺寸反演潰壩洪峰流量計(jì)算方法所得結(jié)果接近,兩者相互驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：古堰塞壩 潰決洪水洪峰流量 反演計(jì)算 Fluent 數(shù)值模擬
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TV122.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 1 引言11-19
• 1.1 研究背景與意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-17
• 1.2.1 潰決洪水計(jì)算研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.2 堰塞壩潰決模擬研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 研究內(nèi)容以及技術(shù)路線17-19
• 2 研究區(qū)概況19-24
• 2.1 地理位置19
• 2.2 地形地貌19-20
• 2.3 地質(zhì)構(gòu)造20
• 2.4 地層巖性20-23
• 2.5 水文地質(zhì)23-24
• 3 雪隆囊古堰塞壩概況24-30
• 3.1 古堰塞壩特征24-25
• 3.2 古堰塞湖沉積特征25-27
• 3.3 古堰塞壩潰決沉積特征27-30
• 4 古堰塞壩潰決洪水計(jì)算30-56
• 4.1 洪峰流量計(jì)算方法30-41
• 4.1.1 國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)中的計(jì)算方法30-32
• 4.1.2 物理預(yù)測(cè)計(jì)算法32-34
• 4.1.3 水流能量計(jì)算法34-41
• 4.2 雪隆囊堰塞壩潰決洪峰流量反演計(jì)算41-54
• 4.2.1 回歸方程法42-43
• 4.2.2 利用沉積物粒度重建古洪水43-51
• 4.2.3 結(jié)果分析與討論51-54
• 4.3 本章小結(jié)54-56
• 5 堰塞壩潰決洪水?dāng)?shù)值模擬分析56-79
• 5.1 堰塞壩潰決模式、潰口形狀和潰壩模型56-60
• 5.1.1 堰塞壩潰決模式56-57
• 5.1.2 潰口幾何形狀模型57-58
• 5.1.3 潰壩模型58-60
• 5.2 Fluent軟件介紹60-64
• 5.2.1 Fluent模擬采用數(shù)學(xué)模型60-64
• 5.2.2 Fluent模擬流程64
• 5.3 潰決水流二維數(shù)值模擬64-72
• 5.3.1 潰口底部無坡降數(shù)值模擬64-67
• 5.3.2 潰口底部存在坡降數(shù)值模擬67-69
• 5.3.3 二維模擬結(jié)果分析對(duì)比69-72
• 5.4 潰決水流三維數(shù)值模擬72-78
• 5.4.1 潰決水流三維數(shù)值模擬模型建立72-74
• 5.4.2 潰決水流三維數(shù)值計(jì)算74-78
• 5.5 本章小結(jié)78-79
• 6 結(jié)論與展望79-82
• 6.1 結(jié)論79-80
• 6.2 展望80-82
• 致謝82-83
• 參考文獻(xiàn)83-88

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 趙旭珍;李純乾;;堰塞壩滑坡幾率與壩型參數(shù)的關(guān)系[J];水土保持應(yīng)用技術(shù);2008年04期

2 劉懷湘;王兆印;劉樂;;河床結(jié)構(gòu)對(duì)堰塞壩穩(wěn)定性的影響研究[J];水力發(fā)電學(xué)報(bào);2011年03期

3 張康;王兆印;劉懷湘;余國安;;裂點(diǎn)發(fā)育及其對(duì)堰塞壩的穩(wěn)定性影響[J];山地學(xué)報(bào);2011年04期

4 任強(qiáng);陳生水;鐘啟明;曹偉;;堰塞壩的形成機(jī)理與潰決風(fēng)險(xiǎn)[J];水利水電科技進(jìn)展;2011年05期

5 楊陽;曹叔尤;;堰塞壩潰決機(jī)理試驗(yàn)研究[J];水利學(xué)報(bào);2012年S2期

6 程根偉;范繼輝;程尊蘭;;四川5·12地震災(zāi)區(qū)滑坡堰塞壩潰決災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J];西南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年06期

7 嚴(yán)祖文;魏迎奇;蔡紅;;堰塞壩形成機(jī)理及穩(wěn)定性分析[J];中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào);2009年04期

8 Takahisa Mizuyama;Shigekiyo Tabata;Toshio Mori;Fumito Watanabe;Kimio Inoue4;宋守度;;堰塞壩潰決及防范[J];水利水電技術(shù);2008年07期

9 余國安;王兆印;黃河清;劉懷湘;;崩滑堰塞壩(湖)的地貌環(huán)境效應(yīng)[J];地球科學(xué)進(jìn)展;2010年09期

10 黃明海;金峰;楊文俊;;不同河道狀況下的堰塞壩潰壩洪水特性研究[J];人民長江;2008年22期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 石振明;劉思言;彭銘;;堰塞壩壩體材料滲流特性研究現(xiàn)狀及展望[A];2014年全國工程地質(zhì)學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2014年

2 施裕兵;鞏滿福;馮建明;;唐家山堰塞壩泄流后穩(wěn)定性研究[A];汶川大地震工程震害調(diào)查分析與研究[C];2009年

3 朱萬強(qiáng);;唐家山堰塞壩整治方案及相應(yīng)河段水電開發(fā)的設(shè)想[A];汶川大地震工程震害調(diào)查分析與研究[C];2009年

4 胡卸文;黃潤秋;施裕兵;呂小平;朱海勇;汪雪瑞;;唐家山滑坡堵江機(jī)制及堰塞壩潰壩模式分析[A];汶川大地震工程震害調(diào)查分析與研究[C];2009年

5 朱勇輝;盧金友;范北林;楊文俊;渠庚;;堰塞壩泄流沖刷模型及其在唐家山堰塞湖中的應(yīng)用[A];中國水利學(xué)會(huì)2008學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊(cè)）[C];2008年

6 鞏滿福;;堰塞湖壩體地質(zhì)結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性初步分析[A];汶川大地震工程震害調(diào)查分析與研究[C];2009年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 記者 曾實(shí);泄流槽靜待懸湖水通過[N];四川日?qǐng)?bào);2008年

2 記者 方曉哺;要堅(jiān)持主動(dòng)處理 及早處理 安全處理[N];四川日?qǐng)?bào);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 劉宏;雪隆囊古堰塞壩潰決洪水演進(jìn)數(shù)值模擬研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2016年

2 王軍橋;唐家山堰塞壩形成機(jī)制及潰壩模式分析[D];西南交通大學(xué);2010年

3 馬菖林;杜家山滑坡致災(zāi)機(jī)理研究[D];長安大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：705234