5.1.1 流体动力学控制方程 ............................. 45
5.1.2 对控制方程深度积分 .............................. 47
第六章 溃坝洪水的风险评估
6.1 理论方法
风险评估最初盛行于金融界,将其应用于自然灾害始于 80 年代中后期。灾害具有自然属性,也具有社会属性,1991 年,联合国提出了自然灾害风险是灾害的危险性及灾害的易损性的乘积的概念,其中,危险性反映自然属性,易损性反映社会属性[108]。
本文对于风险的定义将沿用上述定义,将风险评价分为危险性评价和易损性评价两部分,危险性评价作为前提,易损性评价作为基础,风险性评价是两者综合的结果,参考班华珍[75]论文中提出的溃决洪水风险评估方法。风险的定量表达为风险度,其计算公式为:R=H *V (6-1)
式中,R 为洪水风险度,取值 0-1;V 为洪水易损度,取值 0-1。
本文采用熵权法计算各指标权重。熵权法起源于热力学,后由 Shannon 引入了信息论,熵权表示评价指标的相对重要程度,在信息论中,熵可以反映系统的无序程度[109][110]。熵权法确定指标权重是以各参数构成的判断矩阵为参考依据,当矩阵中的信息量越大时,该参数所提供的有效信息越大,在评价过程中起的作用越大[111]。
..........................
第七章 结论与展望
7.1 结论
本文以“6.17 丹巴泥石流”事件中形成的梅龙堰塞湖为研究对象,运用 DB-IWHR溃坝洪水分析程序计算溃口处流量过程,得到溃口流量曲线,以此作为边界条件,进行一维洪水演进计算,得到下游特征断面的洪水特征值,利用 Massflow 模拟软件进行二维洪水演进计算,得到洪水淹没范围,最后根据演进得到的淹没范围对下游区域进行溃坝洪水风险评估。主要的结论有:
1.通过设定不同的起溃水位,得到各方案下的溃口处洪峰流量及洪峰到达时刻。起溃水位为 2100m,洪峰流量 1974.02m3/s,洪峰到达时刻 1.60h;起溃水位 2110m,洪峰流量2456.25m3/s,洪峰到达时刻1.80h;起溃水位为2120m,洪峰流量2834.38m3/s,洪峰到达时刻 2.07h;起溃水位 2140m,洪峰流量 3456.28m3/s,洪峰到达时刻 2.02h;起溃水位为 2160m,洪峰流量 4107.53m3/s,洪峰到达时刻 2.15h。总体上,得到的结果表明当起溃水位越大,溃口处的洪峰流量值越大。
2.以本案例对 DB-IWHR 进行敏感性讨论。淹没系数 m 对洪峰流量影响波动较大,偏差在在 13.7%-51.4%之间;启动流速对洪峰流量影响较小,偏差值在 5%以内;侵蚀系数 a 影响程度有一个限值,限值内影响较小,以外洪峰流量波动较大;侵蚀系数b 对峰值流量的影响相对来说较大,偏差在 14.9%-33.4%之间。
3.一维洪水演进得到下游断面的洪水特征值。设置 6 个断面,最远处距离坝址17.8km,各方案下洪峰流量最大衰减率为 0.11%,由溃口处的 4107.53m3/s,衰减至3666.38 m3/s。随着演进距离的增加,沿程洪峰流量逐渐降低。
4.二维洪水演进模拟,得到洪水淹没范围及沿程流速流深的变化。3 种方案的淹没范围大致相同,20min 时已过阿娘沟一村,50min 时到达班古桥村附近, 150min时到达李龙村附近;沿程的流深及流速经历一个缓慢增长至峰值后迅速降到平稳值的过程,其中流深最大为 13m,流速最大为 12m/s。
参考文献(略)