梯级水库心墙坝连溃过程数值模拟

作     者：王建中 孙万光 李晓军 张蓉 

作者机构：中水东北勘测设计研究有限责任公司 水利部寒区工程技术研究中心 

出 版 物：《中国农村水利水电》 (China Rural Water and Hydropower)

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 081501[工学-水文学及水资源] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2018YFC0407303) 

主　　题：梯级水库 心墙坝 连溃 数值模拟 DLBreach 

摘      要：与单一水库相比，梯级水库连溃灾害影响更大、致灾因素更加复杂，然而梯级水库心墙坝连溃过程数值模拟仍面临较大困难。本文提出了梯级水库连溃过程数值模拟方法：采用DLBreach模拟溃坝洪水过程，采用天然河道一维水动力高精度数值模拟方法模拟溃坝洪水演进过程，基于C#语言开发了梯级水库连溃数值模拟程序，采用文本交互数据方式将溃坝模型和洪水演进模型连接。实例研究表明：DLBreach模型模拟射月沟水库溃坝洪水洪峰与实测值相对误差仅为1.8%，峰现时间仅相差1.2min，模拟精度较高；溃坝洪水演进方面，本文方法与HEC-RAS（FVM）模拟洪峰流量相对误差仅为1%，洪水演进过程接近，表明该方法适用于天然河道溃坝洪水演进模拟。本文方法计算精度、计算效率均较高，实现了梯级水库心墙坝连溃快速、高精度数值模拟，为突发洪水事件及其后果的快速预报、预警和应急响应创造有利条件。