河道型水库泥沙淤积数值模拟研究
发布时间：2021-08-12 00:37
河道型水库由于具有河流和湖泊的双重特点,其泥沙淤积也兼具二者特性。本文以阿尔塔什水库为例,研究河道型水库泥沙淤积特点。阿尔塔什水库按照我国划分标准属于大（1）型水库,具有防洪、灌溉、发电等综合利用功能,其中以防洪、灌溉为主,发电利用为辅,是叶尔羌河流域规划的重点工程。阿尔塔什水库多年平均入库悬移质输沙量按质量计为2993万t,以体积计为2302万m3,多年平均入库推移质输沙量按质量计为为385万t,以体积计为172万m3,其库沙比（V/WS）为86.06,小于我国规范标准制定的设计基准期100年,泥沙淤积情况较为严重。为研究阿尔塔什水库泥沙淤积特性,本文采用数值模拟方法对阿尔塔什水利枢纽工程泥沙淤积情况进行了研究。利用HEC-RAS建立了一维水流输沙模型,根据物理模型试验结果进行验证,并计算了两种运行方式下的泥沙淤积形态、泥沙淤积量等。由计算结果可知,该水库泥沙淤积形态为三角洲形,通过比较两种运行方式下的泥沙淤积情况,确定运行方式二下泥沙淤积较少,能够保留较大的库容,研究成果对水库调度运行有一定的参考意义。此外,本文还在运行方式二的基础上,通过改变汛期水位以研究不同汛期水位下的泥沙淤积...
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及研究意义
1.2 我国水库泥沙的淤积状况及治理措施
1.3 泥沙淤积研究进展
1.4 本文研究内容
第二章 工程概况
2.1 工程简介
2.2 洪水特性
2.3 水沙特性
2.3.1 泥沙来源
2.3.2 入库水沙特性
2.3.3 输沙总量
2.3.4 泥沙级配及干密度
2.4 排沙期及运行方式
第三章 模型原理简介
3.1 HEC-RAS简介
3.2 HEC-RAS原理
3.2.1 恒定流水面线
3.2.2 非恒定流的模拟
3.2.3 可移动边界的输沙演算
3.3 所需资料和建模流程
第四章 阿尔塔什水库水沙模型
4.1 模型建立
4.1.1 地形设置
4.1.2 边界条件设置
4.2 参数率定及选取
4.2.1 糙率率定
4.2.2 其他参数选取
4.3 模型验证
4.3.1 库容验证
4.3.2 水面线验证
4.3.3 冲淤平衡验证
4.3.4 淤积量验证
4.3.5 验证结论
4.4 模型计算误差分析
第五章 泥沙淤积模拟结果与分析
5.1 运行方式一模拟结果
5.1.1 泥沙淤积分布和淤积形态
5.1.2 坝前泥沙淤积高程
5.1.3 库容变化
5.1.4 水库排沙比分析
5.1.5 变动回水区冲淤变化特点
5.2 运行方式二模拟结果
5.2.1 泥沙淤积分布和淤积形态
5.2.2 坝前泥沙淤积高程
5.2.3 库容变化
5.2.4 水库排沙比分析
5.2.5 变动回水区冲淤变化特点
5.3 两种运行方式的比较
5.4 汛期水位泥沙淤积过程影响研究
5.4.1 运行方式制定
5.4.2 各年份淤积总量对比分析
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国水库淤积防治方法及效果综述[J]. 曹慧群,李青云,黄茁,李凌云. 水力发电学报. 2013(06)
[2]HEC-RAS水文分析软件在水利水电工程中的运用[J]. 谢加球,侯凯,王艳苹,农珊. 人民珠江. 2013(04)
[3]库区泥沙淤积对水库安全防洪性能影响分析[J]. 陈永发. 水利科技与经济. 2012(01)
[4]河流泥沙学科几个方面发展跟踪[J]. 郭庆超,曹文洪,陈建国,方春明. 中国水利水电科学研究院学报. 2009(02)
[5]论黄河调水调沙[J]. 韩其为. 天津大学学报. 2008(09)
[6]河流泥沙研究进展[J]. 王光谦. 泥沙研究. 2007(02)
[7]中国内地水库淤积的差异性分析[J]. 田海涛,张振克,李彦明,孟红明. 水利水电科技进展. 2006(06)
[8]河流泥沙模拟技术进展与展望[J]. 胡春宏,王延贵,张燕菁. 水文. 2006(03)
[9]HEC系列水利软件的应用[J]. 蔡新明,董志勇,张永华. 浙江水利科技. 2005(06)
[10]潮流与泥沙数值模拟回顾及进展[J]. 远航,于定勇. 海洋科学进展. 2004(01)
硕士论文
[1]橄榄坝电站非恒定流对曼厅河段水位的影响研究[D]. 黄世连.重庆交通大学 2013
[2]基于HEC-RAS模型的惠济河开封段防洪除涝研究[D]. 高亮.太原理工大学 2013
[3]城市排水系统的整合与优化研究[D]. 许文君.扬州大学 2012
[4]泾河部分河段河道洪水演算研究[D]. 张旭昇.兰州大学 2012
[5]城市排水系统建模及其控制方法研究[D]. 金波.杭州电子科技大学 2011
[6]水库泥沙冲淤对库岸和建筑物破坏影响研究[D]. 谭毅源.昆明理工大学 2008
[7]黑河金盆水库下游洪水模拟研究[D]. 陈建峰.西安理工大学 2007
[8]永定新河口围海造陆工程防洪影响评价问题的研究[D]. 葛兰.天津大学 2006
本文编号：3337216
【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：67 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及研究意义
1.2 我国水库泥沙的淤积状况及治理措施
1.3 泥沙淤积研究进展
1.4 本文研究内容
第二章 工程概况
2.1 工程简介
2.2 洪水特性
2.3 水沙特性
2.3.1 泥沙来源
2.3.2 入库水沙特性
2.3.3 输沙总量
2.3.4 泥沙级配及干密度
2.4 排沙期及运行方式
第三章 模型原理简介
3.1 HEC-RAS简介
3.2 HEC-RAS原理
3.2.1 恒定流水面线
3.2.2 非恒定流的模拟
3.2.3 可移动边界的输沙演算
3.3 所需资料和建模流程
第四章 阿尔塔什水库水沙模型
4.1 模型建立
4.1.1 地形设置
4.1.2 边界条件设置
4.2 参数率定及选取
4.2.1 糙率率定
4.2.2 其他参数选取
4.3 模型验证
4.3.1 库容验证
4.3.2 水面线验证
4.3.3 冲淤平衡验证
4.3.4 淤积量验证
4.3.5 验证结论
4.4 模型计算误差分析
第五章 泥沙淤积模拟结果与分析
5.1 运行方式一模拟结果
5.1.1 泥沙淤积分布和淤积形态
5.1.2 坝前泥沙淤积高程
5.1.3 库容变化
5.1.4 水库排沙比分析
5.1.5 变动回水区冲淤变化特点
5.2 运行方式二模拟结果
5.2.1 泥沙淤积分布和淤积形态
5.2.2 坝前泥沙淤积高程
5.2.3 库容变化
5.2.4 水库排沙比分析
5.2.5 变动回水区冲淤变化特点
5.3 两种运行方式的比较
5.4 汛期水位泥沙淤积过程影响研究
5.4.1 运行方式制定
5.4.2 各年份淤积总量对比分析
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
发表论文和参加科研情况说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]我国水库淤积防治方法及效果综述[J]. 曹慧群,李青云,黄茁,李凌云. 水力发电学报. 2013(06)
[2]HEC-RAS水文分析软件在水利水电工程中的运用[J]. 谢加球,侯凯,王艳苹,农珊. 人民珠江. 2013(04)
[3]库区泥沙淤积对水库安全防洪性能影响分析[J]. 陈永发. 水利科技与经济. 2012(01)
[4]河流泥沙学科几个方面发展跟踪[J]. 郭庆超,曹文洪,陈建国,方春明. 中国水利水电科学研究院学报. 2009(02)
[5]论黄河调水调沙[J]. 韩其为. 天津大学学报. 2008(09)
[6]河流泥沙研究进展[J]. 王光谦. 泥沙研究. 2007(02)
[7]中国内地水库淤积的差异性分析[J]. 田海涛,张振克,李彦明,孟红明. 水利水电科技进展. 2006(06)
[8]河流泥沙模拟技术进展与展望[J]. 胡春宏,王延贵,张燕菁. 水文. 2006(03)
[9]HEC系列水利软件的应用[J]. 蔡新明,董志勇,张永华. 浙江水利科技. 2005(06)
[10]潮流与泥沙数值模拟回顾及进展[J]. 远航,于定勇. 海洋科学进展. 2004(01)
硕士论文
[1]橄榄坝电站非恒定流对曼厅河段水位的影响研究[D]. 黄世连.重庆交通大学 2013
[2]基于HEC-RAS模型的惠济河开封段防洪除涝研究[D]. 高亮.太原理工大学 2013
[3]城市排水系统的整合与优化研究[D]. 许文君.扬州大学 2012
[4]泾河部分河段河道洪水演算研究[D]. 张旭昇.兰州大学 2012
[5]城市排水系统建模及其控制方法研究[D]. 金波.杭州电子科技大学 2011
[6]水库泥沙冲淤对库岸和建筑物破坏影响研究[D]. 谭毅源.昆明理工大学 2008
[7]黑河金盆水库下游洪水模拟研究[D]. 陈建峰.西安理工大学 2007
[8]永定新河口围海造陆工程防洪影响评价问题的研究[D]. 葛兰.天津大学 2006
本文编号：3337216
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