堰塞湖泄流槽开挖措施快速优化研究

摘要：

堰塞湖一旦溃决,将对下游人民造成严重威胁,开挖泄流槽成为应急处置最常用、最关键的工程措施.如何快速、定量确定其断面形状,减少开挖量,以降低溃决洪水风险迫在眉睫.本文基于土水耦合机制,提出DB-IWHR 2.0泄流槽自动优化设计模型.该模型基于水力学参数和双曲线冲蚀模型,可模拟溃口纵、横向快速扩展,实现溃决全过程快速分析(1小时内),进而在分析溃决特征值基础上快速获取泄流槽最优设计方案.将此模型应用于白格"11?03"堰塞湖发现:白格堰塞湖泄流槽最优设计时,溃决洪峰流量为31041.18 m3/s,与实际溃决流量31000 m3/s基本保持一致.但开挖量可由135000 m3减少到71029.16 m3,仅为实际开挖量的53％,泄流槽最大深度由15 m减少到4.04 m,仅为实际槽深的27％.优化后的泄流槽在避免过度开挖导致堰塞湖坝体失稳的同时,也节约了施工时间、减少了抢险工作量,为堰塞湖的应急处置工作提供了快速、详实、有效的技术支持.

关键词：堰塞湖、泄流槽开挖、DB-IWHR 2.0模型、快速优化、溃决洪峰和洪量

所属期刊栏目：41

分类号：TV122.4(水利工程基础科学)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划;陕西水利科技计划项目

在线出版日期：2022-05-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：104-112