HEC-RAS软件在鄂西南片区中小河流洪水计算中的应用探究

随着气候变化和城市化进程的加快,中小河流洪水灾害频发,对人民生命财产安全构成严重威胁。本文旨在探究HEC-RAS软件在鄂西南片区中小河流洪水计算中的适用性与准确性。本文首先介绍了HEC-RAS软件的功能特点及其在国内外洪水模拟中的应用现状,并分析了当前中小河流洪水计算面临的主要问题。接着,详细阐述了鄂西南片区的自然地理特征、水文气象特性及中小河流概况,并针对该区域洪水计算的需求,提出了基于HEC-RAS软件的洪水计算方法。通过构建模型、参数校准与验证、方案设计与实施,本文深入分析了HEC-RAS软件在该区域的应用效果,并与现有方法进行了对比分析。本文结果表明,HEC-RAS软件能够有效提高中小河流洪水计算的准确性和效率,为该地区的洪水预警和减灾提供了科学依据。最后,本文总结了研究成果,并对HEC-RAS软件在中小河流洪水计算中的进一步应用提出了建议与展望。

HEC-RAS软件在城市河道水面线计算中的应用

以商城县城市河道为例,采用HEC-RAS软件,模拟分析了在不同设计频率洪水下的水面线,为城市河道治理工程提供水面线计算依据。计算过程表明,HEC-RAS软件在分析计算城市河道水面线时有较好的适用性。

HEC-RAS软件在溢洪道加固设计中的应用

以某水库除险加固工程为例,分析该工程的现状问题,选取合适的溢洪道设计方案,利用HEC-RAS软件进行溢洪道流态仿真模拟。结果表明,新溢洪道设计方案流速流态满足要求,运行状态良好,满足水库在不同泄量情况下的运行需求。

Hec-Ras软件在桥梁防洪评价中的应用

以大理至瑞丽铁路顺濞河大桥壅水计算为例,介绍Hec-Ras软件计算桥梁壅水的基本方法、主要步骤及注意事项,Hec-Ras软件界面简洁,操作方便,计算效率较高,值得推广应用,其计算结果与《铁路工程水文勘测设计规范》计算结果相比,雍水高度相差不大,雍水长度相差略大,故仍需进一步探索研究。

HEC-RAS软件在桥梁壅水计算中的应用

以郴州市嘉禾县老麻地大桥壅水计算为例,采用HEC-RAS软件计算其壅水高度和壅水长度,并把计算结果与经验公式对比分析。结果表明:采用HEC-RAS软件与经验公式的计算结果相差较小,且HECRAS软件具有运用简便、效率高等特性,因此HEC-RAS软件可广泛应用到桥梁壅水计算中。

基于HEC-RAS软件模型的桥梁壅水计算简析

HEC-RAS是由美国陆军工程兵团水文工程中心开发的水面线计算软件包,适用于河道稳定和非稳定流一维水力计算,可进行各种涉水建筑物(如桥梁、涵洞、防洪堤、堰、水库、块状阻水建筑物等)的水面线分析计算,同时可生成横断面形态图、流量及水位过程曲线、复式河道三维断面图等各种分析图表。本文以乐山市某大桥壅水计算为例,采用HEC-RAS模型计算桥梁建成后引起的河段壅水问题。

HEC-RAS软件在水面线计算中的应用

分别利用HEC-RAS软件和传统试算法对渭河眉县段进行水面线推求,分析HEC-RAS软件和传统试算法差异性。HEC-RAS软件主要方法是根据拟定堤距、河段糙率、控制断面水位~流量关系和实测断面资料,计算各断面水力因素,并以最下游实测断面作为边界起算断面,逐步向上推算,最终推求出各断面设计洪水水面线。分别推求渭河眉县段10年、5年和2年一遇的洪水位,并利用传统试算法进行校核与对比分析,认为软件计算虽与传统试算法结果有偏差,但偏差在合理范围内,其结果可采用,同时计算较传统方法简单明了,故推荐使用软件进行计算水面线。

浅析HEC-RAS软件在防洪影响评价中的应用

阐述了HEC-RAS软件原理,并以焉耆县开都河城区人行景观桥的壅水计算为实例,采用HEC-RAS模型,模拟不同设计洪水频率下建桥前后的河道水面线,进而求得桥梁阻水壅高值和壅水长度。计算结果表明,HEC-RAS软件在分析计算桥梁对河道的阻水壅高影响时方便实用,工程适用性较好,可作为防洪工程决策的参考。

HEC-RAS软件在水面线计算中的应用——以养息牧河(新民段)为例

本文利用HEC-RAS软件对养息牧河进行水面线推求,该软件根据现场测量的断面数据进行建模,并根据河槽类型及情况选取糙率,通过输入控制断面水位~流量关系等资料,计算各断面水力因素,并以最下游实测断面作为边界起算断面,逐步向上推算,最终推求出各断面设计洪水水面线,分别推求出10年一遇、20年一遇的洪水位。

HEC-RAS软件在山西省广志水库水力计算中的应用

文中对HEC-RAS软件作了简要介绍,并运用HEC-RAS软件对广志水库溢洪道水面线进行计算,同时用通常的试算法对其结果进行复核,结果说明HEC-RAS软件计算的溢洪道水面线既高效又准确,而且操作方便简捷,用于溢洪道水面线计算可以满足设计精度要求。

基于HEC-RAS的平陆运河河口段流速模拟及疏浚施工影响分析

针对河口段水流形态复杂多变,不利于组织河道疏浚施工的问题,以西部陆海新通道(平陆运河)为例,应用HEC-RAS一维非恒定流水力学计算模块,构建运河河口段水动力模型,并对模型糙率进行率定及模型精度进行验证。在此基础上,根据青年水闸(闸下)水位及流量特征,设定闸下4种流量(水位)工况,模拟分析河道流速的变化。结果表明:HEC-RAS模型在感潮河段模拟精度较高,具有较好的适用性;随断面流量的增加,石江墩河段S26一S32流速响应迅速,流速大值平均值较其他河段高约34.0%。研究成果可为运河河口段航道疏浚工程施工提供技术支撑。

HEC-RAS与MIKE11软件断面数据文件生成程序开发与应用

利用EXCELVBA宏技术开发HEC-RAS与MIKE11软件断面数据文件生成程序。本程序可将EXCEL格式断面数据生成符合HEC-RAS与MIKE11软件格式要求的断面数据文件,减少了手动输入的工作量,提高了工作效率,具有较高的实用价值。

HEC-RAS和MIKE11模型河床糙率应用比较研究

近十几年来,科学技术的发展为水流运动的数学模型研究提供了有利条件,并出现了大批商用软件。HEC-RAS和MIKE11作为最常用的一维水流模型商用计算软件,被广泛用于计算不同水文条件、工程前后河段的水流运动,并均有较好的计算结果。然而,两种软件从模型假设、建立到运行等方面存在着许多差异。本文着重以HEC-RAS和MIKE11对河道糙率的不同计算方法为出发点,利用赣江外洲至南昌段实测地形和水文资料进行计算,然后对计算结果进行比较分析,得到两种软件的联系与区别。

HEC-RAS一维恒定流模型在水面线计算中的应用研究

本文运用HEC-RAS软件对蜂蜜河明岩水库段天然条件下20年一遇水面线进行计算,同时采用水面线计算程序SMX对其结果进行复核对比分析。结果表明,运用HEC-RAS软件计算河道水面线,既高效又准确,而且操作方便简捷,人机界面友好。因此,建议在涉河工程的水面线计算中推广和使用该软件。

HEC-RAS在河道生态治理中的应用——以滦平县兴洲河路南营段河道治理工程为例

在河道生态治理中,充分认识河道治理前后河床断面及河道植被等对水流、水位的影响,有利于更合理地进行河道生态治理综合措施的配置。以滦平县兴洲河路南营段河道治理为例,参照水面线计算公式,采用HEC-RAS软件对该段河道治理前后的水面线进行了分析计算,然后根据治理前后河底糙率系数的差异及不同断面的水位变化分析了河道治理效果。采用HEC-RAS软件进行水面线计算的结果显示:治理前随着河底纵坡的变化,水面线变化不平稳,水流流速在不同断面间发生变化;与治理前相比较,治理后的水面线(设计值)变化平缓,水深变化平稳。在河道治理中,采用河道清淤、设置护堤坝和生态护岸等措施,同时进行湿地恢复、河岸绿化等工程的建设可以达到生态治理目的,即使在遇到10年一遇洪水时也能够防治或者消除洪水对两岸的威胁。参考不同河段通过HEC-RAS推求的河道水面线成果,提出了在河道治理过程中滨水植物的选择和配置方案。

HEC-RAS在河道整治工程方案优化中的应用

为分析论证绣源河景观整治方案的可行性和合理性,尽可能减少景观工程对河道行洪能力的影响,利用HEC-RAS软件对整治后的河道水面线进行了多方案分析计算。结果表明:原8#滚水坝设计方案存在一定问题,造成上游水位壅高值偏大,给河道两岸堤防及跨河桥梁的防洪安全带来隐患;若将8#滚水坝加长至300m,坝顶高程和坝前河底高程不变,则经十东路桥和章丘大道桥梁底标高均能满足100 a一遇洪水防洪要求,但待建桥的梁底标高不能满足50 a一遇洪水防洪要求,需对其进行调整。

基于HEC-RAS的浑河上游段水面线模拟研究

采用HEC-RAS软件,以通化市二道江区滨江文化公园建设项目洪水影响评价中的水面线计算为例,在浑江河道以及滨江公园的地理和水文现状下,模拟设计不同的防洪标准下工程施工前后的河道水面线情况。同时根据《浑江干流重点段治理工程(通化市段)可研报告》中的水面线计算结果,验证了HEC-RAS软件在此工程中的适用性。结果表明,运用HEC-RAS软件计算河道水面线效率高,准确性好。

梯级水库群溃坝洪水风险分析——以澜沧江上游为例

梯级水库的建设是开发利用我国丰富水能资源、保障国家能源安全、实现减排目标的重要途径.但是由于部分水库结构老化、地势险峻以及近几年极端天气频发等原因,极有可能造成单坝溃决,继而引起梯级连溃,最终使整条流域系统瘫痪,为下游城镇带来不可估量的经济和生命损失.为准确预测梯级连溃发生后的危险程度及影响范围,基于心墙坝漫顶溃坝数学模型和HEC-RAS软件提出了梯级连溃地貌特征演变及洪水演进计算方法,并应用于澜沧江流域梯级水库RM-XW水电站大尺度连溃分析.结果表明,在遭遇1.4倍超标准洪水的情况下,RM水电站发生漫顶溃决,溃决过程中,心墙发生四次折断,并伴随溃口迅速扩张以及溃决流量激增,最高峰值流量达699986.5 m^(3)/s,溃决洪水演进至下游,使WNL-XW水电站相继发生漫顶.河道距离、坝型特征和坝体物理参数是影响梯级连溃过程中溃决流量大小的重要因素.

基于两种方法对桥梁壅水计算的对比分析

日渐增多的跨河桥梁建设引起的水位壅高已成为重要洪水灾害风险因素之一,现如今对各类桥梁壅水计算精准性众说不一。分别采用HEC-RAS软件和传统经验公式两种计算方法对渭河团结大桥进行壅水影响计算,两种方法采用相同天然河道断面水力参数作为基础定量信息,仅通过改变建桥后壅水影响的计算方法来判别计算结果差异性,并针对计算结果中壅水高度、壅水长度和桥前流速的差异原因进行分析,最终判别两种方法的共同性和差异性,并对差异原因进行分析。研究结果可为桥梁类项目应用提供更精准、安全和全面的参考依据。

几种水面线推算方法的比较

介绍了明渠恒定均匀流法、天然河道水面线系统、HEC-RAS软件及SOBEK软件4种常用的水面线推算方法,并对不同河道进行了水面线推算,然后对计算结果进行了对比分析。结果表明:对于坡度较小且沿程顺直、断面规整的河道,若下游起始水位对上游河道水位影响较小,则可用明渠恒定均匀流法进行水面线推算;若下游起始水位对上游河道水位影响较大,则可采用天然河道水面线系统进行水面线推算;对于断面不规整的缓流河道,水位推算结果大体呈天然河道水面线系统>HEC-RAS软件>SOBEK软件的趋势;对于急流河道,HEC-RAS软件推算的水位比SOBEK软件推算的水位偏高。