采砂对河势影响的数值分析

发布时间：2021-04-19 18:47

　　随着城市化加快,河沙需求不断增长,消耗巨大。无序采砂的行为给河道防洪安全、河势稳定带来了重大隐患。此次研究以滦河下游乐亭县段某采砂场为例,利用MIKE-21 FM软件,基于二维不可压缩非恒定流雷诺平均应力方程,构建MIKE21 FMHD模型合理完成洪水演变的软件模拟,继而针对以MIKE21 FM为基础的河道洪水相关数据实施模拟分析。本文首先在分析滦河设计洪水河势演变规律的基础上,根据实测的水沙资料,归纳并总结了研究河段的水沙特性,并依此为依据,总结出了内在的演变机理;然后收集整理研究区气象、水文、地质、地形基本资料,建立研究河段网格,设定计算参数,选择水动力模块计算天然河道然后,对比计算水位与其他设计成果水位,验证模型的合理性;结合采砂场所在滦河河段的治理规划、采砂规划及河道现状,划定开采区范围,计算可采砂量;最终采用模型分析计算采砂前后不同标准洪水下河道水位及流态的变化情况,研究采砂对河道的防洪安全及河势稳定的影响。经分析得出,采砂后,采砂点上游水位最大降低值分别为-0.079m（3年一遇）、-0.121m（5年一遇）,下游水位最大壅高值分别为0.045m（3年一遇）、0.077m（... 

【文章来源】：沈阳农业大学辽宁省

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 问题的提出及研究意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第二章 研究区概况
    2.1 项目概况
        2.1.1 研究区范围
        2.1.2 采砂场概况
    2.2 河道基本情况
        2.2.1 河流情况
        2.2.2 水文气象特征
        2.2.3 河床地质
        2.2.4 河道防洪工程体系
        2.2.5 场址附近河道建筑物及设施
        2.2.6 水利规划及实施安排
        2.2.7 采砂现状及规划
第三章 河势及河床演变分析
    3.1 设计洪水
        3.1.1 计算方法
        3.1.2 水库以上设计洪水
        3.1.3 水库调洪计算
        3.1.4 潘家口水库至滦县区间设计洪水
    3.2 泥沙的形成与特性
        3.2.1 泥沙的形成
        3.2.2 河流的水沙特性
    3.3 河床演变分析
第四章 采砂对河势的防洪影响分析
    4.1 采砂对河势防洪影响定性分析
    4.2 二维非恒定流模型数值分析
        4.2.1 模型选择
        4.2.2 模型建立
        4.2.3 模型验证
        4.2.4 计算方案
        4.2.5 计算成果及分析
        4.2.6 采砂对河势的影响评价
    4.3 采砂对环境的影响分析
        4.3.1 采砂对跨河、穿河、临河建筑物及村庄安全分析
        4.3.2 采砂对河道环境的影响分析
    4.4 采砂管理措施与环境保护措施
        4.4.1 采砂管理措施
        4.4.2 环境保护措施
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
附图
致谢
攻读学位期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于水沙耦合模型河道采砂影响数值模拟研究[J]. 李叶.  水利技术监督. 2020(01)
[2]飞云江河口河势演变新特征及影响因素初探[J]. 林一楠,张伯虎,苏健.  人民长江. 2019(S1)
[3]安州区河道采砂管理问题及对策分析[J]. 易俊林.  低碳世界. 2019(01)
[4]采砂河段水流泥沙数值模拟研究进展[J]. 刘亚婷,尹志刚.  长春工程学院学报(自然科学版). 2018(04)
[5]采砂坑纵剖面尺寸对卵石河道河床演变影响数值试验——以石亭江双盛段为例[J]. 于合理,夏叶,王之晗,彭清娥.  工程科学与技术. 2017(S2)
[6]河道采砂对河道及涉水建筑物的影响研究[J]. 王国栋,杨文俊.  人民长江. 2013(15)
[7]尾闾段河网一维水流数学模型应用研究[J]. 戴文鸿,张云,高嵩,李开杰,王得祥.  水利水运工程学报. 2011(04)
[8]长江中游沙卵石-沙质河床过渡带冲刷趋势研究[J]. 孙昭华,李义天,葛华,朱玲玲.  水利学报. 2011(07)
[9]一维河网泥沙输移模式研究[J]. 韩冬,方红卫,陈明洪,何国建,白静.  力学学报. 2011(03)
[10]滦河下游左岸河道防洪与河道采砂[J]. 田政,孙立宏.  河北水利. 2009(04)

硕士论文
[1]河道采砂对沅水尾闾分汊河段防洪安全影响研究[D]. 佘璇.广西大学 2017
[2]河道采砂影响的数值模拟研究[D]. 李健.长江科学院 2008
[3]应用MIKE对河流一、二维的数值模拟[D]. 王领元.大连理工大学 2007



本文编号：3148107