CN117172560B - 桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法 - Google Patents

桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法 Download PDF

Info

Publication number
CN117172560B
CN117172560B CN202311449069.8A CN202311449069A CN117172560B CN 117172560 B CN117172560 B CN 117172560B CN 202311449069 A CN202311449069 A CN 202311449069A CN 117172560 B CN117172560 B CN 117172560B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
bridge
river
burst
disaster
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202311449069.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN117172560A (zh
Inventor
杨培生
许小华
吴晓彬
游云
刘业伟
倪仕杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangxi Academy Of Water Resources Jiangxi Dam Safety Management Center Jiangxi Water Resources Management Center
Original Assignee
Jiangxi Academy Of Water Resources Jiangxi Dam Safety Management Center Jiangxi Water Resources Management Center
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangxi Academy Of Water Resources Jiangxi Dam Safety Management Center Jiangxi Water Resources Management Center filed Critical Jiangxi Academy Of Water Resources Jiangxi Dam Safety Management Center Jiangxi Water Resources Management Center
Priority to CN202311449069.8A priority Critical patent/CN117172560B/zh
Publication of CN117172560A publication Critical patent/CN117172560A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117172560B publication Critical patent/CN117172560B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A10/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE at coastal zones; at river basins
    • Y02A10/40Controlling or monitoring, e.g. of flood or hurricane; Forecasting, e.g. risk assessment or mapping

Landscapes

  • Alarm Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法,本发明涉及山洪灾害技术分析技术领域。该桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法,通过对山洪易发地地域内信息的采集,并完成对信息的汇总形成灾害风险分析模型,其中通过对水流流速的变化计算得到在桥梁前的壅水高度,结合壅水的高度制作壅水水面高程栅格,以此可以有效的判断处在不同的流速下产生壅水高度后所导致壅水库容的影响范围,通过模拟的数据实验,更清晰的解知晓水流速度和桥梁阻水影响下产生问题,并得出该区域内的壅水高度的安全数值,以此可以方便于后续应用后及时的作出应对措施。

Description

桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法
技术领域
本发明涉及山洪灾害技术分析技术领域,具体为桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法。
背景技术
参考中国专利,专利名称为:一种级联式山洪灾害风险分析方法及系统(专利公开号:CN106408213A,专利公开日:2017.02.15),包括:获取孕灾层参数、致灾层参数和承灾层参数;根据所述各层参数,通过预设的第一算法,分别计算所述各层参数的层内权值;根据所述各层参数,通过预设的第二算法,获取所述各层参数的第一层间权值;根据所述各层参数的层内权值和第一层间权值,分别计算所述各层参数的第一综合权值;根据所述孕灾层参数、致灾层参数和承灾层参数和所述孕灾层参数、致灾层参数和承灾层参数的第一综合权值,计算山洪风险危险指标,该专利将承灾体的参数计入了山洪风险分析指标,更够根据山洪易发区域的具体特征,给出更准确的山洪风险分析指标。
而基于上述专利的表述,现有的河滩会因为架设的桥梁而产生的阻水作用下,产生山洪灾害的问题,而由于不同的情况影响下,以至于在产生桥梁壅水后,水量的堆积会造成壅水库容增长,造成地域内壅水库容溃决的问题,从而对沿河房屋造成严重的影响,且无法及时处理的问题,为此,本发明提供了桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供了桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法,解决了现有的河滩会因为架设的桥梁而产生的阻水作用下,产生山洪灾害的问题,而由于不同的情况影响下,以至于在产生桥梁壅水后,水量的堆积会造成壅水库容增长,造成地域内壅水库容溃决的问题,从而对沿河房屋造成严重的影响,且无法及时处理的问题。
为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法,具体包括以下步骤:
S1、数据采集:选择一处山洪易发地,通过遥感影像设备实现对该地域地貌的信息采集,并通过监测设备完成对地域中桥梁、河滩和村落的位置及高度进行信息的采集;
S2、数据分析:将采集的数据进行整合形成一个灾害风险分析模型,并且根据调节灾害风险分析模型中的水流流速数据来检测随着蓄水量或水流流速增长情况下产生的对桥梁以及该地域的灾害影响;
S3、预警反馈:此时根据灾害风险分析模型的检测后,设定灾害发生前的节点值,并结合实际区域的数据变化将预警信号传输给受灾用户和应急终端进行防范。
优选的,所述S2中的灾害风险分析模型算法为:
A1、在保持其他条件不产生变化的过程中,通过逐步提高水流流速来观测桥梁桥墩处的壅水情况;
A2、并通过壅水的高度制作壅水水面高程栅格,利用栅格计算出水面高程以下DEM范围,即为该地域桥壅水水面高程以下的淹没范围;
A3、并随着持续的壅水情况,得到壅水库容达到峰值后产生的影响以及发生溃决后产生的影响;
A4、通过A1-A3的算法操作后,设定壅水产生高度的节点数值,其中该节点数值为超过该数值后即会造成壅水库容满载而产生溃决,并将该节点数值标记为,通过该节点数值/>实现预警反馈操作。
优选的,所述A1中关于壅水高度的计算公式为:
其中,为动能修正系数;/>为建桥前断面平均流速,单位为m/s;/>为过水面积收缩系数;/>为河宽,单位为m;/>为建桥前断面平均水深,单位为m ;/>为建桥后过水断面总宽,河宽减去桥墩的总宽;/>为重力加速度。
优选的,所述A2的具体实施方式为:
B1、采用水位、面积法,按不利情况分析完全阻水时下游洪水位和淹没范围;
B2、保持洪水量级与跨沟桥涵设计洪水标准一致,且泄洪建筑物全断面被堵情境下,以河道比降代替水面比降,从阻水壅水点顶部高程位置沿河道纵剖面等高线向上游倒推,确定洪水淹没范围和受影响的保护对象;
c01、通过反距离权重法进行插值分析,制作壅水水面高程栅格;
c02、利用壅水点顶部高程,通过壅水水面高程栅格计算水面高程以下DEM数据,运用重叠剖面提取桥梁上游河道高程,并计算得到上游河道比降标记为
B3、结合上游河道比降以及采集得到的该地域影像图,截取得到壅水产生的淹没范围。
优选的,所述c02中关于上游河道比降的计算公式为:
式中,为河道平均比降;/>为自下游到上游沿程各点的河道高程,且单位为m;/>为相邻两点间的河道长,且单位为m;/>为河道全长,且单位为m。
优选的,所述A3中的分析步骤为:
D1、通过截取的淹没范围DEM,计算其壅水库容,并标记为
D2、根据壅水库容产生的面积判断出影响该地域房屋的数量,河道淹没水深度,受影响房屋淹没水深;
D3、并根据壅水库容的增长量分析地域溃决后溃口以下沿程淹没范围。
优选的,所述D3中对于溃决影响分析方法为:
F1、按照不利情况,采用瞬间全溃模式计算方法,分析溃决洪水的影响;
F2、根据水位、流量关系确定典型断面处洪水位、淹没范围和受影响保护对象。
优选的,所述F1关于溃口处流量的计算公式为:
式中,为溃口处流量,单位为m3/s;/>为重力加速度,9.81m/s2;/>为溃口平均宽度,单位为m;/>为溃决时口的水深,单位为m;
为流量系数,由河槽形状指数/>确定;
并且为矩形河道时,;为U型河道,/>;为三角形河道,/>
优选的,所述D3中区域溃决后溃口以下沿程流量的计算公式为:
式中,为当溃决流量演进至距坝址为L处时,在该处出现的流量,单位为m3/s;为溃决时的蓄水量,单位为m3;/>为距坝址的距离,单位为m;/>为溃口处的溃决流量,m3/s;/>为河道断面洪水期平均流速,单位m/s,且山区采用3.0-5.0m/s,半山区采用2.0-3.0m/s;/>为经验系数,山区采用K=1.1-1.5, 半山区采用K=1.0。
优选的,所述A4中关于壅水高度与溃决之间的逻辑算法为:
X1、首先根据A2的计算得到超过节点数值即壅水库容的横截面水面高度会高于该库容下横截面的底值,且壅水库容处于顶值状态,将壅水库容的顶值标记为/>
X2、根据计算的壅水高度与节点数值/>进行比对;
to1、当时,即该监测地域存在壅水问题,且壅水时的壅水库容所产生淹没范围对房屋无影响;
to2、当 ,而/>时,即该监测地域存在壅水问题,且壅水时的壅水库容所产生淹没范围对于一部分房屋产生影响,且及时的通知受灾用户和应急终端进行防范;
to3、当,而/>时,即该监测地域存在溃决问题,且溃决溃口以下沿程会影响大部分的房屋,且需及时的通知受灾用户和应急终端进行防范。
本发明提供了桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法。与现有技术相比具备以下有益效果:
(1)、该桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法,通过对山洪易发地地域内信息的采集,并完成对信息的汇总形成灾害风险分析模型,其中通过对水流流速的变化计算得到在桥梁前的壅水高度,结合壅水的高度制作壅水水面高程栅格,以此可以有效的判断处在不同的流速下产生壅水高度后所导致壅水库容的影响范围,通过模拟的数据实验,更清晰的解知晓水流速度和桥梁阻水影响下产生问题,并得出该区域内的壅水高度的安全数值,以此可以方便于后续应用后及时的作出应对措施。
(2)、该桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法,通过截取的淹没范围DEM,计算其壅水库容,并根据壅水库容产生的面积判断出影响该地域房屋的数量,河道淹没水深度,受影响房屋淹没水深,以此反馈出在不同的影响下产生的危害程度,在避免灾害的同时,更为有效的减少灾害来临对人员财产的损耗。
(3)、该桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法,通过瞬间全溃模式计算方法,分析溃决洪水的影响,以此计算溃口处流量和溃决后溃口以下沿程流量,以此延伸考虑一次灾害后的二次灾害问题,得到溃决产生的节点数据,从而更有效的进行预防二次灾害的发生,并且能够反馈给受灾用户和应急终端进行及时的防范处理。
附图说明
图1为本发明分析方法的流程图;
图2为本发明壅水高度与溃决之间的逻辑判断图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-图2,本发明提供两种技术方案:桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法,具体包括以下步骤:
S1、数据采集:选择一处山洪易发地,通过遥感影像设备实现对该地域地貌的信息采集,并通过监测设备完成对地域中桥梁、河滩和村落的位置及高度进行信息的采集;
S2、数据分析:将采集的数据进行整合形成一个灾害风险分析模型,并且根据调节灾害风险分析模型中的水流流速数据来检测随着蓄水量或水流流速增长情况下产生的对桥梁以及该地域的灾害影响;
S3、预警反馈:此时根据灾害风险分析模型的检测后,设定灾害发生前的节点值,并结合实际区域的数据变化将预警信号传输给受灾用户和应急终端进行防范。
本发明实施例中,S2中的灾害风险分析模型算法为:
A1、在保持其他条件不产生变化的过程中,通过逐步提高水流流速来观测桥梁桥墩处的壅水情况;
A2、并通过壅水的高度制作壅水水面高程栅格,利用栅格计算出水面高程以下DEM范围,即为该地域桥壅水水面高程以下的淹没范围;
A3、并随着持续的壅水情况,得到壅水库容达到峰值后产生的影响以及发生溃决后产生的影响;
A4、通过A1-A3的算法操作后,设定壅水产生高度的节点数值,其中该节点数值为超过该数值后即会造成壅水库容满载而产生溃决,并将该节点数值标记为,通过该节点数值/>实现预警反馈操作。
其中,通过对山洪易发地地域内信息的采集,并完成对信息的汇总形成灾害风险分析模型,其中通过对水流流速的变化计算得到在桥梁前的壅水高度,结合壅水的高度制作壅水水面高程栅格,以此可以有效的判断处在不同的流速下产生壅水高度后所导致壅水库容的影响范围,通过模拟的数据实验,更清晰的解知晓水流速度和桥梁阻水影响下产生问题,并得出该区域内的壅水高度的安全数值,以此可以方便于后续应用后及时的作出应对措施。
本发明实施例中,A1中关于壅水高度的计算公式为:
其中,为动能修正系数;/>为建桥前断面平均流速,单位为m/s;/>为过水面积收缩系数;/>为河宽,单位为m;/>为建桥前断面平均水深,单位为m ;/>为建桥后过水断面总宽,河宽减去桥墩的总宽;/>为重力加速度。
其中,上述公式通过将常量带入后,得到一个关于的一元二次方程的公式,根据汇算留下正值即为壅水高度的计算值,虽然左室和右室均含有/>,但是等式最后只剩下变量/>,因此对于公式的汇算没有影响。
本发明实施例中,A2的具体实施方式为:
B1、采用水位、面积法,按不利情况分析完全阻水时下上游洪水位和淹没范围;
B2、保持洪水量级与跨沟桥涵设计洪水标准一致,且泄洪建筑物全断面被堵情境下,以河道比降代替水面比降,从阻水壅水点顶部高程位置沿河道纵剖面等高线向上游倒推,确定洪水淹没范围和受影响的保护对象;
c01、通过反距离权重法进行插值分析,制作壅水水面高程栅格;
c02、利用壅水点顶部高程,通过壅水水面高程栅格计算水面高程以下DEM数据,运用重叠剖面提取桥梁上游河道高程,并计算得到上游河道比降标记为
B3、结合上游河道比降以及采集得到的该地域影像图,截取得到壅水产生的淹没范围。
本发明实施例中,c02中关于上游河道比降的计算公式为:
式中,为河道平均比降;/>为自下游到上游沿程各点的河道高程,且单位为m;/>为相邻两点间的河道长,且单位为m;/>为河道全长,且单位为m。
本发明实施例中,A3中的分析步骤为:
D1、通过截取的淹没范围DEM,计算其壅水库容,并标记为
D2、根据壅水库容产生的面积判断出影响该地域房屋的数量,河道淹没水深度,受影响房屋淹没水深;
D3、并根据壅水库容的增长量分析地域溃决后溃口以下沿程淹没范围。
其中,通过截取的淹没范围DEM,计算其壅水库容,并根据壅水库容产生的面积判断出影响该地域房屋的数量,河道淹没水深度,受影响房屋淹没水深,以此反馈出在不同的影响下产生的危害程度,在避免灾害的同时,更为有效的减少灾害来临对人员财产的损耗。
本发明实施例中,D3中对于溃决影响分析方法为:
F1、按照不利情况,采用瞬间全溃模式计算方法,分析溃决洪水的影响;
F2、根据水位、流量关系确定典型断面处洪水位、淹没范围和受影响保护对象。
本发明实施例中,F1关于溃口处流量的计算公式为:
式中,为溃口处流量,单位为m3/s;/>为重力加速度,9.81m/s2;/>为溃口平均宽度,单位为m;/>为溃决时口的水深,单位为m;
为流量系数,由河槽形状指数/>确定;
并且为矩形河道时,;为U型河道,/>;为三角形河道,/>
优选的,所述D3中区域溃决后溃口以下沿程流量的计算公式为:
式中,为当溃决流量演进至距坝址为L处时,在该处出现的流量,单位为m3/s;为溃决时的蓄水量,单位为m3;/>为距坝址的距离,单位为m;/>为溃口处的溃决流量,m3/s;/>为河道断面洪水期平均流速,单位m/s,且山区采用3.0-5.0m/s,半山区采用2.0-3.0m/s;/>为经验系数,山区采用K=1.1-1.5, 半山区采用K=1.0。
其中,通过瞬间全溃模式计算方法,分析溃决洪水的影响,以此计算溃口处流量和溃决后溃口以下沿程流量,以此延伸考虑一次灾害后的二次灾害问题,得到溃决产生的节点数据,从而更有效的进行预防二次灾害的发生,并且能够反馈给受灾用户和应急终端进行及时的防范处理。
实施例二、相较于实施例一的区别在于:本发明实施例中,A4中关于壅水高度与溃决之间的逻辑算法为:
X1、首先根据A2的计算得到超过节点数值即壅水库容的横截面水面高度会高于该库容下横截面的底值,且壅水库容处于顶值状态,将壅水库容的顶值标记为/>
X2、根据计算的壅水高度与节点数值/>进行比对;
to1、当时,即该监测地域存在壅水问题,且壅水时的壅水库容所产生淹没范围对房屋无影响;
to2、当 ,而/>时,即该监测地域存在壅水问题,且壅水时的壅水库容所产生淹没范围对于一部分房屋产生影响,且及时的通知受灾用户和应急终端进行防范;
to3、当,而/>时,即该监测地域存在溃决问题,且溃决溃口以下沿程会影响大部分的房屋,且需及时的通知受灾用户和应急终端进行防范。
具体案例,通过确定一个X桥长27.6m,桥高3.6m,X桥梁横跨河滩,按照桥涵全部被堵塞情形确定阻水壅水点顶部高程,即X桥梁桥面高程作为壅水点顶部高程;根据外业测量计算,X桥面高程为171.65m,以此作为壅水点顶部高程进行壅水分析,并且以X桥面高程为壅水点顶部高程,通过X桥区域高精度的DEM数据,运用重叠剖面提取X桥桥梁上游河道高程,计算X桥上游河道比降为3.7736%。
其次,通过对照X桥区域DEM数据,利用栅格计算出水面高程以下DEM范围,即为X桥壅水水面高程以下的淹没范围,结合影像图,截取X桥上游的部分的淹没范围,即X桥的壅水影响范围,截取范围后X桥的上游壅水淹没范围,并通过截取的淹没范围DEM,计算其壅水库容为8323.03m³,影响X桥区域约6户15人,河道最大淹没水深3.33m,受影响房屋最大淹没水深0.84m。
并且在计算溃口流量时,以X桥长度作为溃口宽度,X桥的桥高作为溃口的高度,以分析溃口上游Y处阻塞后的溃决影响,Y处位于上游536m,桥梁长92.6m,桥高12.7m,按照最不利情况,将桥梁完全阻塞后作为河流水坝,以全溃的计算方法进行计算,其河道选取U形河道,U型河道m=1.5,计算流量系数为0.17223,溃口平均宽度取92.6m,溃口高度取12.7m,求得溃口处的最大瞬间流量为/>
溃决蓄水量按阻水库容取值,为119.54万m³,坝址距离为536.55m,由于Y处处于山区,参考山丘区河道洪水取值范围,河道断面洪水期最大平均流速取4m/s,经验系数/>取1.3,计算求得/>处断面附近的演进洪水流量为1891m³/s,由计算的/>处控制断面处的流量根据水位流量关系,求得此时的水位约在133.89 m,以此时的水位当做溃决洪水的淹没水位,叠加DEM数据进行淹没分析,溃决后影响/>处约41户121人,河道最大淹没水深5.53m,受影响房屋最大淹没水深2.34m,危害较大。
综上所述,通过信息的汇总形成灾害风险分析模型,利用灾害风险分析模型可以提前的知晓和预测该地域的山洪灾害情况,并及时的完成对风险的分析后进行实际的应用,以至于在达到灾害的预警节点时,可以通知受灾用户和应急终端进行及时的防范处理,并且能够及时的进行处理操作,例如进行泄洪、引流等操作,从而有效的降低了监测地域山洪灾害的突发性。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法,其特征在于:具体包括以下步骤:
S1、数据采集:选择一处山洪易发地,通过遥感影像设备实现对该地域地貌的信息采集,并通过监测设备完成对地域中桥梁、河滩和村落的位置及高度进行信息的采集;
S2、数据分析:将采集的数据进行整合形成一个灾害风险分析模型,并且根据调节灾害风险分析模型中的水流流速数据来检测随着蓄水量或水流流速增长情况下产生的对桥梁以及该地域的灾害影响;
S3、预警反馈:此时根据灾害风险分析模型的检测后,设定灾害发生前的节点值,并结合实际区域的数据变化将预警信号传输给受灾用户和应急终端进行防范;
所述S2中的灾害风险分析模型算法为:
A1、在保持其他条件不产生变化的过程中,通过逐步提高水流流速来观测桥梁桥墩处的壅水情况;
A2、并通过壅水的高度制作壅水水面高程栅格,利用栅格计算出水面高程以下DEM范围,即为该地域桥壅水水面高程以下的淹没范围;
A3、并随着持续的壅水情况,得到壅水库容达到峰值后产生的影响以及发生溃决后产生的影响;
A4、通过A1-A3的算法操作后,设定壅水产生高度的节点数值,其中该节点数值为超过该数值后即会造成壅水库容满载而产生溃决,并将该节点数值标记为,通过该节点数值实现预警反馈操作;
所述A2的具体实施方式为:
B1、采用水位、面积法,按不利情况分析完全阻水时下游洪水位和淹没范围;
B2、保持洪水量级与跨沟桥涵设计洪水标准一致,且泄洪建筑物全断面被堵情境下,以河道比降代替水面比降,从阻水壅水点顶部高程位置沿河道纵剖面等高线向上游倒推,确定洪水淹没范围和受影响的保护对象;
c01、通过反距离权重法进行插值分析,制作壅水水面高程栅格;
c02、利用壅水点顶部高程,通过壅水水面高程栅格计算水面高程以下DEM数据,运用重叠剖面提取桥梁上游河道高程,并计算得到上游河道比降标记为
B3、结合上游河道比降以及采集得到的该地域影像图,截取得到壅水产生的淹没范围;
所述A1中关于壅水高度的计算公式为:
其中,为动能修正系数;/>为建桥前断面平均流速,单位为m/s;/>为过水面积收缩系数;/>为河宽,单位为m;/>为建桥前断面平均水深,单位为m ;/>为建桥后过水断面总宽,河宽减去桥墩的总宽;/>为重力加速度;
所述A3中的分析步骤为:
D1、通过截取的淹没范围DEM,计算其壅水库容,并标记为
D2、根据壅水库容产生的面积判断出影响该地域房屋的数量,河道淹没水深度,受影响房屋淹没水深;
D3、并根据壅水库容的增长量分析地域溃决后溃口以下沿程淹没范围;
所述D3中对于溃决影响分析方法为:
F1、按照不利情况,采用瞬间全溃模式计算方法,分析溃决洪水的影响;
F2、根据水位、流量关系确定典型断面处洪水位、淹没范围和受影响保护对象;
所述A4中关于壅水高度与溃决之间的逻辑算法为:
X1、首先根据A2的计算得到超过节点数值即壅水库容的横截面水面高度会高于该库容下横截面的底值,且壅水库容处于顶值状态,将壅水库容的顶值标记为/>
X2、根据计算的壅水高度与节点数值/>进行比对;
to1、当时,即该监测地域存在壅水问题,且壅水时的壅水库容所产生淹没范围对房屋无影响;
to2、当,而/>时,即该监测地域存在壅水问题,且壅水时的壅水库容所产生淹没范围对于一部分房屋产生影响,且及时的通知受灾用户和应急终端进行防范;
to3、当,而/>时,即该监测地域存在溃决问题,且溃决溃口以下沿程会影响大部分的房屋,且需及时的通知受灾用户和应急终端进行防范。
2.根据权利要求1所述的桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法,其特征在于:所述c02中关于上游河道比降的计算公式为:
式中,为河道平均比降;/>为自下游到上游沿程各点的河道高程,且单位为m;/>为相邻两点间的河道长,且单位为m;/>为河道全长,且单位为m。
3.根据权利要求1所述的桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法,其特征在于:所述F1关于溃口处流量的计算公式为:
式中,为溃口处流量,单位为m3/s;/>为重力加速度,9.81m/s2;/>为溃口平均宽度,单位为m;/>为溃决时口的水深,单位为m;
为流量系数,由河槽形状指数/>确定;
并且为矩形河道时,;为U型河道,/>;为三角形河道,/>
4.根据权利要求3所述的桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法,其特征在于:所述D3中区域溃决后溃口以下沿程流量的计算公式为:
式中,为当溃决流量演进至距坝址为L处时,在该处出现的流量,单位为m3/s;/>为溃决时的蓄水量,单位为m3;/>为距坝址的距离,单位为m;/>为溃口处的溃决流量,m3/s;/>为河道断面洪水期平均流速,单位m/s,且山区采用3.0-5.0m/s,半山区采用2.0-3.0m/s;/>为经验系数,山区采用K=1.1-1.5, 半山区采用K=1.0。
CN202311449069.8A 2023-11-02 2023-11-02 桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法 Active CN117172560B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311449069.8A CN117172560B (zh) 2023-11-02 2023-11-02 桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311449069.8A CN117172560B (zh) 2023-11-02 2023-11-02 桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117172560A CN117172560A (zh) 2023-12-05
CN117172560B true CN117172560B (zh) 2024-02-13

Family

ID=88930245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311449069.8A Active CN117172560B (zh) 2023-11-02 2023-11-02 桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117172560B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004197554A (ja) * 2002-12-03 2004-07-15 Foundation Of River & Basin Integrated Communications Japan リアルタイム動的氾濫シミュレーションシステム
KR20160064277A (ko) * 2014-11-27 2016-06-08 (주)지아이 홍수재해로 인한 댐 또는 제방 붕괴에 따른 유출곡선 산정과 이를 이용한 홍수위험지도 작성 방법
CN108133578A (zh) * 2017-12-25 2018-06-08 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 山洪灾害险情动态预警方法、精细化分级监测预警方法
CN111582755A (zh) * 2020-05-20 2020-08-25 中国水利水电科学研究院 一种基于多维度集合信息山洪灾害综合风险动态评估方法
CN112227292A (zh) * 2020-08-06 2021-01-15 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 基于一维水动力模型的空腹拱桥壅水智能分析方法
CN112287539A (zh) * 2020-10-28 2021-01-29 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院 一种考虑水库影响的电力设施洪涝灾害风险评估方法
CN113792448A (zh) * 2021-08-03 2021-12-14 天津大学 一种河道与泛区凌汛壅水-溃堤-淹没耦合模拟方法
JP2022130912A (ja) * 2021-02-26 2022-09-07 公益財団法人鉄道総合技術研究所 短時間強雨に対する減災システム

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004197554A (ja) * 2002-12-03 2004-07-15 Foundation Of River & Basin Integrated Communications Japan リアルタイム動的氾濫シミュレーションシステム
KR20160064277A (ko) * 2014-11-27 2016-06-08 (주)지아이 홍수재해로 인한 댐 또는 제방 붕괴에 따른 유출곡선 산정과 이를 이용한 홍수위험지도 작성 방법
CN108133578A (zh) * 2017-12-25 2018-06-08 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 山洪灾害险情动态预警方法、精细化分级监测预警方法
CN111582755A (zh) * 2020-05-20 2020-08-25 中国水利水电科学研究院 一种基于多维度集合信息山洪灾害综合风险动态评估方法
CN112227292A (zh) * 2020-08-06 2021-01-15 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 基于一维水动力模型的空腹拱桥壅水智能分析方法
CN112287539A (zh) * 2020-10-28 2021-01-29 国网湖北省电力有限公司电力科学研究院 一种考虑水库影响的电力设施洪涝灾害风险评估方法
JP2022130912A (ja) * 2021-02-26 2022-09-07 公益財団法人鉄道総合技術研究所 短時間強雨に対する減災システム
CN113792448A (zh) * 2021-08-03 2021-12-14 天津大学 一种河道与泛区凌汛壅水-溃堤-淹没耦合模拟方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
山区河道跨河工程的防洪影响研究;张大茹;王向东;朱毕生;;泥沙研究(第02期);17-23页 *
桥梁建设对山区河流壅水的计算方法初探;陈淳杰;;大众科技(第04期);29-30页 *
桥梁阻水壅高值计算方法分析;秦蓓蕾;;广东水利水电(第04期);1-11 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN117172560A (zh) 2023-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021003768A1 (zh) 基于前期降雨和上下游拓扑关系的农村基层洪涝预警方法
Archer et al. Sustainability of water resources management in the Indus Basin under changing climatic and socio economic conditions
Timbadiya et al. A 1D–2D coupled hydrodynamic model for river flood prediction in a coastal urban floodplain
CN105678984A (zh) 无资料地区堰塞湖溃决灾害预警体系建立方法
US8914266B2 (en) Systems and methods for modeling floods
CN117057616B (zh) 基于数字孪生的水利监测方法及系统
CN108133578A (zh) 山洪灾害险情动态预警方法、精细化分级监测预警方法
CN112116785A (zh) 一种基于强降雨气象预报下尾矿库灾害预警方法及装置
Ghosh et al. Geographic Concerns on Flood Climate and Flood Hydrology in Monsoon‐Dominated Damodar River Basin, Eastern India
Izinyon et al. Flood frequency analysis of Ikpoba River catchment at Benin City using log Pearson type III distribution
CN114360214A (zh) 一种特大规模冰川泥石流预警方法
KR20220080463A (ko) 도시 돌발홍수 예경보 시스템 및 그 방법
Kang et al. A sensitivity analysis approach of multi-attribute decision making technique to rank flood mitigation projects
JP2004183340A (ja) 切土のり面管理支援システム及びそのシステムに使用する切土のり面崩壊危険度判定システムと土中水分状況計測方法
CN117172560B (zh) 桥梁阻水作用下山洪灾害风险分析方法
CN103472497A (zh) 沟道起动型泥石流暴发规模测算方法及应用
Hin et al. A study of hydraulic characteristics for flow in equatorial rivers
CN116643328A (zh) 一种基于网络预报的城市内涝预报方法
CN107274113B (zh) 一种新型大坝维修决策评估方法
Sun et al. Application of HEC-RAS for flood forecasting in perched river–A case study of hilly region, China
CN109671248A (zh) 基于防灾对象的山洪灾害预警方法
CN115358526A (zh) 一种城市内涝预警方法、装置、电子设备、存储介质
CN107944627A (zh) 一种流域洪水预报方法
Prastica et al. What causes Ngancar River in Wiroko Temon sub-watershed vulnerable to flooding?
CN110673230A (zh) 基于熵决策法的动态临界雨量计算方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant