梯级橡胶坝塌坝调度及泄流特性数值研究

利用MIKE21软件建立了考虑橡胶坝塌坝过程及区间汇流的兰村至汾河二坝段河道二维水动力模型。首先根据物理模型试验成果和恒定流水面线模拟进行了参数率定，并通过实测洪水过程和橡胶坝塌坝过程的模拟对所建模型进行验证，水位和流量吻合良好，说明所构建模型能较好地反映橡胶坝的塌坝过程。而后根据工程实际及度汛原则，针对7座橡胶坝不完全塌坝的4种组合方案进行了小频率洪水演进模拟，结果表明：洪水以波的形式传播，洪峰逐渐坦化，当发生20%频率洪水时，洪峰到达城区1号坝需要3 h，此时洪峰流量1 381 m3/s；行洪过程中，蓄水渠的流量分配与1号橡胶坝塌坝高度呈正相关关系；1号坝与5号坝处为浑水渠和蓄水渠之间中隔堤的始端与末端，会发生局部绕流现象，当洪水流量较小时，该现象愈加明显；方案B能够兼顾行洪和蓄水要求，为最优方案，相应各橡胶坝塌坝高度为：1.1、1.1、1.1、1.1、1.8、1.8、2 m。研究成果对较低频率洪水橡胶坝调度规则的制定有参考价值。