基于一维模型与MIKE21模型的珲春河城区段防洪能力评价研究

为评价珲春河城区段河道防洪能力,文中采用常规一维模型与MIKE21二维水动力模型分别对珲春河城区段现状河道进行水面线计算,并对比珲春河城区段设计河道水面线成果进行分析,得出过流能力较弱或防洪能力有缺陷的河段。研究成果可为珲春河城区段防洪工程建设及两岸防洪安全提供科学依据。

MIKE21模型在输电线路改造工程防洪影响评价中的应用

输电线路改建项目防洪安全主要受到献县泛区滞蓄洪水影响。鉴于滞蓄洪水在区域上流动的复杂性,本次采用MIKE 21数值模拟方法对献县泛区洪水的流势、流态变化以及洪水对输电线路工程的影响进行数值模拟研究。经模拟分析,输电线路改造项目产生洪水影响,对其进行洪水影响评价是必要的。使用MIKE 21数学模型方法分析合理,为建设项目对蓄滞洪区影响提供了可靠数据为蓄滞洪区安全运行提供了保障。

基于MIKE 21模型的污水排放对水环境影响分析

为定量分析排污口所排污水对受纳水体水环境的影响,以石首市城南污水处理厂为例,采用MIKE 21软件建立了二维水动力及对流扩散模型。对模型参数进行率定后,在正常工况与非正常工况下分析了化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)、总氮(TN)及总磷(TP)在受纳水体中的扩散情况。结果表明:正常工况下,污染物对水质的影响范围较小,最短污染带范围长50 m、宽45 m;非正常排放下,污染物对水功能区产生了较大的影响,最长污染带范围长1200 m、宽45 m。MIKE 21模型对污染物迁移与扩散的模拟效果较好、精度较高,模拟结果反映了污染物在民建渠中的扩散过程,可以为入河排污口的设置论证工作提供技术支持。

MIKE 21模型在“引江济淮”背景下瓦埠湖水质模拟预测中的应用

为保障引江济淮工程输水线路供水安全,基于MIKE21模型,以COD、氨氮、总氮和总磷为特征性指标,对瓦埠湖现状水质和情景模拟预测分析。模拟结果发现,在未来引江济淮工程治污项目全部实施的情景下,2025年瓦埠湖湖区整体水质有了显著提升,湖区国控断面各项指标均能稳定达到地表水Ⅲ类标准,为输水安全提供保障。

基于MIKE21模型的河道采砂防洪安全的影响评价

采砂等人类活动对河道影响不容忽视,对其进行研究具有重要意义。此次研究以某河道采砂规划区为例,利用构建的MIKE21有限元模型计算分析采砂区对河道水位和流量的影响。结果显示,河道采砂活动不会对河道防洪造成显著不利影响,对部分河段的防洪还存在一定的积极作用。

MIKE 21模型及其在城市内涝模拟中的应用

随着城市化水平的不断提高,下垫面发生巨大变化,城市内涝问题频现,严重制约着城市的健康发展。以北京市朝阳区某规划小区为例,应用DHI开发的MIKE软件,建立了MIKE 21的二维水动力模型,在典型降雨情况下模拟了研究区域内的积水过程。采用城市内涝ArcGIS模型的计算结果对比分析。结果表明:MIKE 21模型的计算结果满足规范要求,较好地模拟了区域积水分布位置、深度、历时等,较ArcGIS模型的精度更高。研究成果为城市内涝灾害的治理提供了技术支撑,对城市小区规划、道路设计、海绵城市建设等方面具有重要的应用价值。

基于MIKE21模型的滨海核电厂厂址防洪评价研究

为评价典型滨海核电厂厂址防洪安全,采用MIKE21软件模拟外海高潮位顶托条件下可能最大洪水和1 000年一遇洪水的演进过程,分析了厂址北侧排洪通道上所建大件桥梁对洪水的阻水作用。研究结果表明:相比于桥梁的阻水作用,核电厂的防洪安全主要受降雨所引起的厂址上游小流域洪峰强度的控制,即使在设计基准洪水位和潮位叠加可能最大降雨洪水情景下,核电厂主厂区也不受水淹的影响。

基于MIKE21模型的人工生态湖优化设计

采用MIKE21水质水动力综合模型模拟计算了不同方案下北川河生态河道10#生态湖的流场及水体交换情况,分析了湖区水体在不同引水条件下发生置换的效率。结果表明:在湖体西北部新开一个引水口,新开引水口引水流量为1.5 m3/s、原有引水口流量为0.5 m3/s时,既能大幅度改善10#生态湖水环境质量,又能减少调水时间并节约水量,为最优设计方案;但在湖区现有设计形态下,湖区存在多处死水区域和水体交换能力较差的区域,可能成为湖区潜在的水质重污染区和富营养化高发区,需进一步优化现有湖体设计形态。

MIKE21模型在企业污水处理厂入河排污口布设中的应用

为定量化地评估入河排污口所排污水对受纳水域水环境的影响,以亚太纸业有限公司污水处理厂入河排污口为例,采用MIKE21污染物对流扩散模块计算了正常、非正常排放污水两种工况下的水环境影响范围和程度。结果表明,正常排污工况下排放的COD和NH3-N对受纳水域的水环境影响较小,非正常排污工况下排放的COD和NH3-N对受纳水域的水质和水功能区会产生不利影响,劣于Ⅲ类的污染带范围长250m、宽50m。可见MIKE21污染物对流扩散模块能准确地反映污染物在水中的运动规律,可用于入河排污口设置论证工作中。

MIKE21模型在精河防洪保护区避洪转移中的应用研究

新疆北部地区暴雨融雪混合型洪水突发性强、流速大,严重威胁下游山前平原河段防洪保护区内的人民生命财产安全。为提高避洪应急转移工作效率,将洪灾造成的人员伤亡和财产损失降到最低,以典型的山前平原河流精河为例,基于MIKE 21建立河道及防洪保护区内的整体二维水动力学模型,模拟遭遇百年一遇洪水时的风险情况,在分析防洪保护区淹没水深、流速和洪水到达时间的基础上,给出了防洪保护区内的需转移单元、可安置区域和转移人口等信息,为防汛指挥部门在实际避洪转移安置工作中提供了辅助决策支撑作用。

Mike21模型在白浪河治理工程中的应用

河道治理工程中,水面线计算是重要的基础工作。通过Mike21模型在白浪河治理工程中的应用,探索了工程中在仅有平面图测量资料的前提下,水面线的计算问题。模型能形象地演示水流运动,其成果可靠,对中小河流治理具有一定的借鉴和推广作用。

MIKE21模型在某大桥洪水影响分析中的应用

MIKE21模型是丹麦DHI公司开发,是一个专业的工程软件包,广泛用于河流、湖泊、河口、海洋等环境的平面二维水流模拟分析,已经成为中大型涉水工程洪水影响评价的一个重要工具。采用MIKE21模型对某大型桥梁穿越某江工程进行数值模拟并分析建桥前后水位、流速变化,与经验公式法对比表明,MIKE21能够全面精确地分析出水位、流速等变化及分布情况,可为洪水影响分析提供可靠技术保障。

MIKE21模型在老哈河铁路桥防洪影响评价中的应用

新建赤峰至京沈高铁喀左站铁路工程跨越老哈河。为研究工程对河道行洪的影响,应用MIKE21模型模拟建桥后的河道水流,进而进行防洪影响评价。根据老哈河上游4处参证水文站推求桥址处设计洪水。采用RIEGL三维激光扫描仪测量河道地形,结合1:1万地形图处理后,采用三角形网格对计算区域进行网格划分。对糙率等参数率定后,采用MIKE21模型进行模拟计算。计算结果表明,老哈河铁路桥修建后壅水高度较小,流场变化不大,对河道行洪安全影响较小。实践证明应用MIKE21模型模拟河道水流其效果良好,合理的评价结果为工程的防洪安全提供了保障。在实践中应做好对糙率等参数的率定,以保证模型的正确运行。

BREACH模型与MIKE21模型在溃坝风险中的耦合分析

BREACH模型常用来模拟水库大坝漫顶及管涌溃坝模式并获取溃口流量与时间关系,MIKE21模型常用来模拟湖泊、河口、海湾等二维水动力学并获取洪泛区内洪水风险信息要素,两大模型耦合分析在保障水库大坝安全运行及风险管理方面发挥了积极作用。以BREACH模型模拟溃口流量动态数据过程与溃口演变尺寸为基础,通过Arc GIS预处理地形文件、工程建筑物参数与水文数据,构建MIKE21二维水动力学模型并计算网格差值空间,利用Flow Model模块生成溃坝洪水模拟文件,采用判别溃口流量差值是否满足精度要求的迭代法来耦合两大模型,最终结合所要分析水库大坝的工程概况,计算不同风险情况下的水库大坝溃坝洪水淹没水深与范围,进而模拟溃坝洪水演进过程。该方法已成功应用于郑州常庄水库风险分析,结果表明,该方法能客观反映溃坝洪水行洪情况,使用方便,为水库大坝运行管理与应急处置提供了一定的技术支持。

基于MIKE21模型的椒江口常态下泥沙输运研究

目的:验证MIKE21模型对椒江口-台州湾常态下泥沙输运应用的适用性。方法:利用MIKE21模型,构建了椒江口-台州湾泥沙输运数值模型,并对研究范围进行网格划分,结合该研究区域地形特征,以2009年4月26日至4月30日椒江口-台州湾实测资料为基础,模拟计算了椒江口-台州湾常态下的泥沙输运演进过程。结果:在研究时间段内潮位、流速流向以及含沙量等参数计算值与实测值符合性较好,河口流路和河道的走向一致,白沙—黄琅一线表现为较为明显的东海域潮流旋转流性质;验证点模拟含沙量量级及其变化趋势与实际情况量级大致相同。结论:率定后的计算模型对椒江口-台州湾模拟具有良好的适用性,可以用于常态下泥沙输运模拟。

MIKE21模型在桥梁施工围堰对海湾口门入水影响的应用

本文建立MIKE21计算模型,确定了模型的计算范围、地形条件、网格划分、边界条件等参数,并对模型进行求解,得出计算值与实测值的误差为1%,结果吻合较好,该模型可用于桥梁施工围堰对海湾口门入水影响的分析与应用。通过模型计算,分析了围堰口门宽度对入口流量的影响,潮位与流量之间的关系,得出围堰口门宽度越大,潮位越高,入口流量越大。

MIEK 21模型在某核电厂水动力环境模拟中的应用

根据某核电站近岸海域的地形和水文条件,利用MIEK 21FM水动力学模型,模拟了该核电站附近海域的水位变化过程和潮流变化过程,给出了流场特性及分布。结果表明,MIKE 21FM水动力学模型能较好地模拟该核电厂附近海域水位过程和潮流过程,模拟误差在可接受范围之内,模拟结果可用于流场特征分析。

MIKE21模型对傀儡湖水动力与水质改善的应用研究

傀儡湖为昆山市水源所在地,其水质受阳澄湖影响较大,近年来有恶化趋势,其中引水水质受季节性影响,夏季湖体易出现蓝藻爆发与氮磷超标现象,亟需对傀儡湖水质进行改善。作者调研了傀儡湖水质现状,并利用MIKE21 FM进行了傀儡湖的水动力-水质耦合模拟,论证了不同的水动力和水质改善方案的效果。可以得到结论如下:扩展引排水渠道的数量对湖体水动力影响不显著;建设河口湿地改善阳澄湖入湖水质、在傀儡湖湖体种植沉水植物对水质改善效果明显,联合采用上述措施可使夏季各类污染物浓度削减20%以上。

基于MIKE 21模型与经验公式在桥梁防洪评价中壅水计算的对比分析

本文以盐城市南环路通榆河大桥工程为例,运用MIKE 21软件对建桥前后水位变化情况进行数值模拟,并将计算结果与《公路桥位勘测设计规范》《铁路桥梁检定规范》中推荐的经验公式计算结果进行比较分析。结果表明:本文研究工况条件下采用《公路桥位勘测设计规范》经验公式壅水计算值与模型计算值基本一致,而《铁路桥梁检定规范》经验公式壅水计算结果明显偏大。因此,在区域水文、河道等资料满足要求时,建议采用数学模型计算壅水值;在应用经验公式时应采用多种规范类公式相互验证,以提高桥梁壅水计算的可靠性。

基于Mike21模型的建设项目洪水影响分析

随着经济发展,电力需求持续快速增长,不少线路穿越蓄滞洪区,建设项目对蓄滞洪区的影响及蓄滞洪区运用过程中对其影响是建设项目不可缺少的内容。以电网穿越工程为例,基于Mike21 FM水动力模块建立模型,对蓄滞洪区进行洪水影响分析,并提供了可靠数据,保障了蓄滞洪区行洪安全。