怎么建模HEC-RAS【案例-利用HEC-RAS分析河道建筑对洪水管控的作用】 洪水计算、堤防及岸坡稳定计算、冲淤分析、壅水计算、冲刷计算、水工构筑物建模

news2024/10/6 10:26:18

背景介绍

人口数量的增长、不合理的区域规划和无计划的工程实践,让洪水对于人类而言变得极具风险。

为了最大程度地减少洪水造成的损害,采取管控措施往往需要在初期执行,为了研究这些管控措施,需要确定河段桥梁和作为调节的水利设施导致的横截面上水位的变化,以及由于自然路面状态引起的水位变化。HEC-RAS就是其中最具代表性的模拟分析软件。

本文的案例底格里斯河(Tigris River)在土耳其境内是仅次于幼发拉底河的第二大河。底格里斯河的总长度为1840公里,其中土耳其在底格里斯河经流区域的部分领土是523公里。

底格里斯流域通常是低海拔山地,但高海拔山地在其北部对当地气候有着重要影响。当地的平均降雨有44%在冬季,38%在春季,3%在夏季和剩下的15%在秋季。

图1:研究范围

研究方法

在确定洪水时,通常使用多年的总降水数据来计算降雨和径流之间的关系。因此,流域的大小将会影响河流的总流量和水文曲线的形状。

通过使用LP3分布,使用了底格里斯河在1946-2000年之间的日最大日流量数据,并且计算出25年一遇,50年一遇,100年一遇和500年一遇的洪水的流量分别为2598.18 m3/s,3209.47 m3/s,3871.28 m3/s和5450.71 m3/s。

曼宁系数在获得完整和准确的水位线中起着重要作用。该值取决于许多因素。通常,如果剖面信息众所周知,则必须更精确地调整曼宁系数。如果没有特殊情况,则可以使用从实验中获得的曼宁系数。

在AutoCAD Civil3D程序的帮助下,沿路径以200 m的间隔,并在左右腔室中创建了2000 m宽的横截面(图2)。由于诸如桥梁之类的水力结构是关键结构,因此通过将这些结构与横截面之间的距离减小至5 m来进行更好的分析。水位线和洪水边界由HEC-RAS计算得到。

图2:河流模型及横截面

研究结果

根据25年一遇的洪水,在底格里斯河上建造的六英尺,七跨度的萨迪桥的最高水位如图3所示。即使对于流量最小的25年一遇的洪水,流量也不足以完全通过萨迪桥(Sadi Bridge)和历史悠久的十眼桥(Ten-Eyed Bridge),而大学桥(University Bridge)则足够。

在建造的第一座桥梁中,25年复发率的洪水水位达到了其梁结构高度,而后来建造的第二和第三座桥的洪水流量承载量是足够的。原因是第一桥的梁结构厚度大于其他桥的梁结构厚度。但是,发现在其余复发洪水流量中,桥的承载量不足。由于萨迪桥有限的断面区域,对于Q25流量来说,洪水泛滥并影响了树苗和鱼苗的生产设施。

图3:25年水位与各桥梁的相对高度

由于社会和生产(育苗,养鱼和水果)设施,肥沃的农地,医院和研究路线中的部分定居点的存在,在这些地区的洪水会导致重大破坏。由于萨底桥(Sadi Bridge)跨度不足,在研究之初的桥梁中,经流这部分的路线变窄了。由于在不同时间并排建造的桥梁的间隙和梁高的差异,在桥梁的纵断面轮廓中可以观察到了显著区别。

图4:河道桥梁 (a)萨底桥(Sadi Bridge)(b)(University Bridge)(c)十眼桥(Ten-Eyed Bridge)

在HEC-RAS中模拟桥梁时,可以发现开放度和高度的差异导致水位增加。由于缺少合适的桥梁结构,落后的定居点和生产设施即使在25年一遇的洪水中也会被淹没。

在HEC-RAS中模拟桥梁时,可以发现开放度和高度的差异导致水位增加。由于缺少合适的桥梁结构,落后的定居点和生产设施即使在25年一遇的洪水中也会被淹没。

洪水应对措施

为了使可能的洪水损失最小化,路线的开垦将导致粗糙度系数的减小,从而导致洪水水位的减小。由于萨底桥(Sadi Bridge)的容量不足,因此需要提高其开扩度。考虑到同一条路线上的大学桥(University Bridge)间隙(约400 m),情况将会更加清楚。同样,由于不可能干预容量不足的历史悠久的十眼桥,因此有可能在基尔克拉尔(Mount Kirklar)山郊建一条与底格里斯河(Tigris River)相连的隧道为防止洪水泛滥导致的破坏。

在水流路线上的Hevsel花园应加以保护使其远离水浸。鉴于位于Hevsel花园上游的大学桥(University Bridge)的空隙足以解决这一问题,并且可以建造分流结构,例如调节器或上游围堰。

在水流路线上的Hevsel花园应加以保护使其远离水浸。鉴于位于Hevsel花园上游的大学桥(University Bridge)的空隙足以解决这一问题,并且可以建造分流结构,例如调节器或上游围堰。

想要了解更多案例和软件应用(+shugu2020)

1:防洪评价全流程与报告编制及HEC-RAS水动力模型实际工程应用与案例

含洪水计算、堤防及岸坡稳定计算、冲淤分析、壅水计算、冲刷计算、水工构筑物建模

2:基于HEC-RAS溃坝洪水模拟专题实战应用

3:基于HEC-RAS水动力模型的一维二维及耦合建模实操与典型案例应用

4:洪水淹没图制作及HEC-RAS软件应用

--

欢迎一起交流 互助!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1189110.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

基于springboot实现福聚苑社区团购平台系统项目【项目源码】计算机毕业设计

基于springboot实现福聚苑社区团购平台系统演示 Javar技术 Java是一种网络脚本语言,广泛运用于web应用开发,可以用来添加网页的格式动态效果,该语言不用进行预编译就直接运行,可以直接嵌入HTML语言中,写成js语言&…

畜牧猪舍养殖成功 管理效率提高的背后原因

畜牧养猪远程监控方案 畜牧养猪物联网远程监控方案其目的是为了提高养猪场的管理效率,降低生产成本,提高猪肉质量和养殖安全。现有的方案通常包括传感器和无线网络设备,这些设备可以监测养猪场的温度、湿度、气体浓度、环境光照等指标&#…

【bug】vue create 项目名,bash: vue: command not found

创建项目的时候,报bash: vue: command not found 一步一步排查 1、node是否安装,node -v 2、不是node的问题,试试npm install -g vue/cli,安装脚手架,其实这里是正在安装的意思,但是速度比较慢&#x…

物联网水表电子阀工作原理是怎样的?

随着科技的不断发展,物联网技术逐渐深入到我们的生活之中。作为智能家居的重要组成部分,物联网水表电子阀凭借其智能化、节能环保等优势,受到了越来越多用户的青睐。接下来,合众小编将来为大家介绍下物联网水表电子阀工作原理。 一…

载波通讯电表的使用年限是多久?

随着科技的飞速发展,智能家居、物联网等概念逐渐深入人心,载波通讯电表作为一种新型的智能电表,凭借其低功耗、高可靠性、远程通讯等优点,广泛应用于居民用电、工业生产等领域。那么,载波通讯电表的使用年限是多久呢&a…

【第2章 Node.js基础】2.4 Node.js 全局对象...持续更新

什么是Node.js 全局对象 对于浏览器引擎来说,JavaScript 脚本中的 window 是全局对象,而Node.js程序中的全局对象是 global,所有全局变量(除global本身外)都是global 对象的属性。全局变量和全局对象是所有模块都可以调用的。Node.is 的全局…

split() 函数实现多条件转为数据为数组类型

使用 split() 函数并传递正则表达式 /[,;.-]/ 作为分隔符来将字符串按照逗号、分号和破折号进行拆分,并将结果赋值给 splitArray 数组。下面是一个示例代码: 在上面的示例中,我们使用 split() 函数将 inputString 字符串按照逗号、分号和破折…

VMware 虚拟机如何修改虚拟机系统的网卡速率为万兆——筑梦之路

1. 找到虚拟机系统安装目录 比如E:\vmware-system\kali\ 2. 找到vmx文件,用记事本打开 将 ethernet0.virtualDev "e1000" 这行改为 ethernet0.virtualDev "vmxnet3" 后保存(注意vmxnet3全为小写),如果没…

在vue3框架中使用vant的input组件安卓端闪退的问题

问题复现 网站首页跳入其他页面,使用vant的input组件导致input框在手机端点击之后闪退,测试使用的苹果手机,测试没出现问题,电脑上点击也没有问题,但是上了生产之后安卓手机大量用户反馈输入框不能点击,后来…

如何在JVS低代码表单配置中实现数据的高效管理?

在数字化时代,表单已经成为企业、机构和个人收集、整理、分析数据的重要工具。然而,随着数据复杂性的增长,传统的单一表单往往难以满足需求。JVS低代码表单引擎中子表格允许在主表单中嵌套另一个子表数据,使得数据的收集和组织更加…

小白该如何学习Linux操作系统?

💂 个人网站:【工具大全】【游戏大全】【神级源码资源网】🤟 前端学习课程:👉【28个案例趣学前端】【400个JS面试题】💅 寻找学习交流、摸鱼划水的小伙伴,请点击【摸鱼学习交流群】 Linux作为一种开源操作系…

SuperMap iDesktopX基于地形DEM数据做最佳路径分析

问题1: 现有某山区的DEM高程数据,以及该地区电塔位置数据(DT)、电力维护工作基地(GZJD)(电力工作人员的工作居住地)。为了安全稳定的供电,电力工程师需要随时对所有的电塔进行检查维护。为了减少工作人员在路上的耗费,我们需要根据地形、电塔和工作基地的位置点来进行路径分…

学术论文的实证数据来源

一、引言 在当今的学术研究中,数据是至关重要的。无论是自然科学、社会科学还是人文科学,都需要借助数据来支撑和证明其研究假设和理论。然而,数据的来源却是多种多样的,而且不同的学科领域也有其特定的数据来源。本文旨在探讨论文…

Visual Leak Detector 2.5.1 (VLD)下载、安装与使用

目录 1 软件介绍 2 下载与安装 2.1 工具下载地址 2.2 工具安装 3 配置与使用 3.1 配置环境变量 3.2 配置vs 3.3 VLD的配置 4 测试代码与报告生成 1 软件介绍 Visual Leak Detector 2.5.1 (VLD)是一个小巧内存检测工具,是为Visual C用户设计的。其特色为&a…

收银系统怎么选,网页版还是安装版好?

现代商业环境下,收银系统已经成为商家不可或缺的工具之一。今天商人宝与您分享收银系统网页版比安装版好在哪几个地方,这样大家选择收银机的时候就省心省事多了,多几个知识也少踩几个坑,大家收藏一下这个文章,不然关闭…

挑战100天 AI In LeetCode Day08(热题+面试经典150题)

挑战100天 AI In LeetCode Day08(热题面试经典150题) 一、LeetCode介绍二、LeetCode 热题 HOT 100-102.1 题目2.2 题解 三、面试经典 150 题-103.1 题目3.2 题解 一、LeetCode介绍 LeetCode是一个在线编程网站,提供各种算法和数据结构的题目&…

没有项目管理经验,可以参加PMP考试么?

PMP报考人员是需要有项目管理经验,而所说的具有多少小时的项目管理经验,指的是项目相关经验,比如参与项目研发、测试、交付、运维、技术支持、售前等,这个项目经验也是一个国际上的广义概念,万事皆成项目,你…

二分详解(整数二分、浮点二分,附加例题)

一、二分 1.二分性质 二分的本质&#xff1a;二分可以将边界点二分出来&#xff08;即一部分满足这个条件&#xff0c;一部分不满足这个条件&#xff09; 二分的时候也一定有解 2.整数二分 1.寻找红色边界点x int l0,rn-1; while(l<r) {int mid(lr1)/2;if(check(mid))l…

十七、W5100S/W5500+RP2040树莓派Pico<HTTP Server网页显示>

文章目录 1 前言2 简介2 .1 什么是HTTP&#xff1f;2.2 HTTP的优点2.3 HTTP工作原理2.4 HTTP应用场景 3 WIZnet以太网芯片4 HTTP网络设置示例概述以及使用4.1 流程图4.2 准备工作核心4.3 连接方式4.4 主要代码概述4.5 结果演示 5 注意事项6 相关链接 1 前言 HTTP是互联网上应用…

大自然的拥抱:燃木壁炉营造的原始温馨

人们都喜欢坐在壁炉旁&#xff0c;享受熊熊炉火的温暖和舒适。壁炉不仅提供取暖功能&#xff0c;还营造出室内的温馨氛围。而在现代&#xff0c;有多种类型的壁炉可供选择&#xff0c;其中燃木壁炉是一种备受欢迎的选择。 相比之下&#xff0c;煤炭传统供暖燃料是有限的非可再生…