HEC-RAS软件在珠江三角洲河道溃堤洪水模拟中的应用.pdfVIP

第 05期 (总第 384期) 吉 林 水 利 2014年 O5月 [文章编号]1009—2846(2014)05—0029—05 HEC—RAS软件在珠江三角洲河道 溃堤洪水模拟中的应用 方泽建 (广东省水利电力勘测设计研究院，广 东 广州 510635) [摘要]运用 HEC—RAS软件构建珠江三角洲一维河 网非稳定流水动力模型 ，利用该模 型与侧 向水工结构溃坝 模块 (LateralStructureBreach)，进行湖涌停车场所在佛山市罗格 围的溃堤模拟计算 。得到不 同渍17：宽度、溃 口 修复时间等务件下溃 口处的流量过程、外江水位过程 、围内水位过程。实例结果表明。溃 口宽度是影响圃内设 计水位的重要 因素 ，当渍 口宽度达某一值时 ，围内设计水位将趋于稳定。基于 HEC—RAS的渍堤模型可与3-地 防汛抢险相结合进行溃堤影响分析，可为珠江三角洲堤围内停车场设计提供可靠的技术支持。供借鉴。 [关键词]HEC—RAS；珠江三角洲 ；溃堤 ；停车场；设计水位 [中图分类号]Ⅳ 122~．4 [文献标识码]B 珠江三角洲洪水灾害频繁 ．堤防溃堤时有发 的松散结合模拟了堤围内洪水过程2【】．2002年梁林 生 ，如 1915年北江决 1：3，1962年北江、西江溃堤 ， 等提出了黄河溃堤二维水动力数学模型3[1。但是 。 给人民的生命财产造成了重大损失．根据堤围内 已有研究成果实现的是一维与二维的松散结合 ． 工程的重要程度 ．需适当提高防洪标准 以应对外 溃堤前后溃堤处的水位过程并未发生变化 ．而实 江洪水的影响。佛 山市位于珠江三角洲的腹地 ，目 际上当堤防溃堤时．溃堤断面处的水位过程将会 前其堤防设计防洪标准多数为 5O年一遇 ．而位于 有所 回落 ．且并未对不 同抢 险时间对围内设计洪 河流堤围内的地铁停车场 ．其防洪标准为 100年 水位 的影响做 出分析 ．另外二维数学模型 。对基础 一 遇 ．当河流发生 100年一遇设计洪水时．堤防将 资料要求 比较严格 ，计算历时也较长。鉴此 。本文 面临溃堤 ．外江洪水倒灌进入堤围内的风险。因 基于 HEC—RAS软件提出了河道溃堤影响分析计 此 ．其设计水位的确定一直是个难题，为达到地铁 算方法 ．并结合工程实际将其应用于珠江三角洲 停车场的设计防洪标准 ．通常采用停车场附近河 堤围溃堤分析计算 道的设计洪水位。但当堤围溃决后 ，由于堤围内的 调洪和滞洪作用 ．堤内水位必定低于河道设计水 2 HEC—RAS软件简介 位 ．因此用河道设计水位作为地铁停车场标高的 依据导致了投资浪费 HEC—RAS软件是美 国陆军工程兵 团水文工 程 中心开发的河流动力学计算软件 ．其系统具有 1 概述 图形用户接 El、水力分析子程序 (恒定流及非恒 定流子程序 )及数据储存与管理、图表制作与数 目前 ．溃堤洪水主要采用二维水动力模型模 据汇总等功能，可用于模拟计算河流 的恒定流 、 拟 【l】，求解方法为有 限差分法 、有 限体积法和有限 非恒定流以及河道输沙演算 ．进行河道恒定流 、 元法等。溃堤计算的主要任务是要算出溃堤处流 非恒定流等水面线演算 ．目前 已有相关研究将其 量和水位过程线．目前国内已经作 了部分研究与 应用于河道溃坝分析计算4[1．但是还未见有关于 应用 ．2010年陈涛等利用一维与二维