【正文】 黃河下游生產(chǎn)堤對灘區(qū)分滯洪的影響畢業(yè)論文目錄摘 要 IABSTRACT： II第一章 緒論 1 問題的提出 1 生產(chǎn)堤的介紹 1 生產(chǎn)堤的作用 1 生產(chǎn)堤的由來及現(xiàn)狀 1 生產(chǎn)堤的積極作用及危害 2 生產(chǎn)堤的積極作用 2 生產(chǎn)堤的危害 3 研究的意義 5 研究思路 6第二章 河段的基本情況 7第三章 模型的建立與率定 9 MIKE 21軟件的介紹 9 模型結(jié)構(gòu) 10 平面二維數(shù)學(xué)模型的建立 10 控制方程 10 模型結(jié)構(gòu) 14 MIKE21模型的建立 15 地形文件的生成 15 區(qū)域邊界的生成及調(diào)整 15 模擬區(qū)域的三角劃分 16 初始糙率的設(shè)定 19 夾河灘～高村河段平面二維數(shù)學(xué)模型的建立 20 模型率定 26第四章 計(jì)算方案及結(jié)果分析 31 計(jì)算工況 31 模擬結(jié)果分析思路 31 成果分析 32 來洪時主槽水面高程分析 32 灘區(qū)淹沒面積分析 32 認(rèn)識 33第五章 結(jié) 語 34參考文獻(xiàn) 35致 謝 36附 錄 37黃河下游生產(chǎn)堤對灘區(qū)分滯洪的影響摘 要黃河下游灘區(qū)河道主槽兩側(cè)修建生產(chǎn)堤縮窄了洪水過流斷面,對防洪造成了一定影響。留存還是廢除,再一次成為黃河下游防洪與減災(zāi)決策的焦點(diǎn)。本文以夾河灘～高村河段為研究區(qū)域,利用DHI公司開發(fā)的MIKE21軟件，建立平面二維數(shù)值模型,對現(xiàn)狀生產(chǎn)堤和廢除生產(chǎn)堤兩種工況條件進(jìn)行典型頻率洪水演進(jìn)的模擬。全文主要的研究內(nèi)容：1）針對研究課題，收集黃河下游河段的基本資料。經(jīng)整理分析得到該課題題目的來源及研究的意義。2）整理夾河灘～高村河段上現(xiàn)存的生產(chǎn)堤的資料，得到生產(chǎn)堤的來由、建造標(biāo)準(zhǔn)及其存在的利弊。3）學(xué)習(xí)MIKE軟件，建立夾河灘～高村河段的平面二維數(shù)值模型。模擬計(jì)算出現(xiàn)有生產(chǎn)堤和廢除生產(chǎn)堤兩種不同工況下“”洪水的演進(jìn)過程、河道流速、河道洪水水位。4）比較分析兩種工況下，禪房、東壩頭、石頭莊、青莊和榆林五個測站的水面高程及洪峰流量下的淹沒面積。進(jìn)而綜合分析生產(chǎn)堤存在的利弊，考慮生產(chǎn)生活的需要以及生產(chǎn)堤對防洪的影響等方面，對它進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃。為了維持黃河河槽活力，協(xié)調(diào)人河關(guān)系，抑制二級懸河發(fā)展，黃河下游河道生產(chǎn)堤的治理方案是比較適宜的。 關(guān)鍵詞：生產(chǎn)堤；防洪；洪水演進(jìn)；數(shù)值模擬；MIKE21模型中圖分類號：TV871INFLUENCE OF THE YELLOW RIVER DOWNSTREAM PRODUCTION OFBEACH DISTINGUISH FLOOD EMBANKMENTABSTRACT：The production dike which is built on the both sides of the lower reaches of the Yellow River main channel has some impact on the flood control. Retention or abolition, bees the focal point of flood control and decision of the disaster reduction once again. In this paper, choosing Jiahetan to high village river as study area, a twodimensional numerical model was established to simulate the evolution of the typical flood frequency on two conditions of production dykes and demolishing, using the DHI MIKE21 software. The main research contents: 1) According to the research,collecting the basic data of the Yellow River then getting the source and the significance of the research. 2) organizing the related material of production dykes between Jiahetan and high village, getting the production levee reason, standards of construction and its existing stakes.3) learning MIKE software, establishing a twodimensional numerical model of Jiahetan to high village river. Simulating and calculating the flood evolution process, river flow, river flood water level under the two different kinds of working conditions of the existing production dike and demolishing. 4) analysis the water surface elevation, the flow field and the flooded area of the peak flow on Buddhist temple, Dongba head, the stone village, Qing Zhuang and Yulin .Comprehensive analysis of the advantages and disadvantages of the production dykes, considering the need of production and life, besides the effect of the production of embankment on the flood control, unified planning for it .In order to maintain the vitality of the Yellow River channel, coordinator, inhibition of two levels of elevated development, the control plan of the production dykes in the lower reaches of the Yellow River is feasible.Key Words: Production dykes。 flood protection。 advance of freshet。 numerical simulation。 Mike21 model70第一章 緒論 問題的提出 沿黃群眾早期為了保護(hù)農(nóng)田和灘區(qū)，逼近黃河自修自守了土堤，一般頂寬為2～3m,高度為2～4m，它們一般為單個村或鎮(zhèn)所建，一般為獨(dú)立的、封閉的村堤、村堰，沒有連成長堤。隨著生產(chǎn)的發(fā)展和需要，他們在黃河兩岸大量修建了生產(chǎn)堤。從而束窄河道并妨礙行洪，制約了槽灘的水沙交換，導(dǎo)致“二級懸河”加劇。生產(chǎn)堤的存在一方面保護(hù)了耕地、村莊和灘區(qū)，另一方面也在特定的來水來沙條件下，提高水流挾沙能力。但是它也提高了河道水面高程，增加了黃河下游的防洪難度。所以本文就對生產(chǎn)堤存在的利弊，研究它對防洪的影響，在確保群眾利益的同時，減小防洪難度。 生產(chǎn)堤的介紹 生產(chǎn)堤的作用 黃河的生產(chǎn)堤是為了減少洪水淹沒灘地的一種措施，灘地群眾在黃河灘內(nèi)順著河槽修筑了大量的生產(chǎn)堤。用來保護(hù)農(nóng)田和居住地，生產(chǎn)堤的修建的確給灘區(qū)的群眾在生產(chǎn)及生活方面帶來了一定的益處，使原本每年都要遭受淹沒之苦，變?yōu)橹挥杏龅蕉嗄暌挥龅妮^大洪水時才能漫灘。 生產(chǎn)堤的由來及現(xiàn)狀 黃河下游灘區(qū)涉及河南、山東兩省15個市、43個縣(區(qū))，居住著180萬人口，有250000hm2( 375萬畝)耕地[1]。20世紀(jì)80～90年代，黃河下游洪水漫灘流量一般在5000m3/s左右，而90年代以后，漫灘流量逐年變小。2002年開始調(diào)水調(diào)沙后，河道有所沖刷，但部分河段漫灘流量仍不足3500m3/s。沿黃兩岸保護(hù)灘地的生產(chǎn)堤，早些年一般頂寬為2～3m,高度為2～4m。近年來受經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動，灘區(qū)生產(chǎn)堤不斷向主河槽外延，其區(qū)域擴(kuò)大、防御標(biāo)準(zhǔn)提高，～5m，甚至有些地方修筑的生產(chǎn)堤可以防御5000m3/s以上的洪水。 黃河灘內(nèi)最早的生產(chǎn)堤是沿黃群眾為保護(hù)耕地、村莊，自修自守的土堤，它一般逼近黃河，為單個村或鎮(zhèn)所建，一般為獨(dú)立的、封閉的村堤、村堰，沒有連成長堤。1958年在“大躍進(jìn)”形勢下，基于錯誤估計(jì)了防洪形勢，為保護(hù)兩岸良田、村莊，在黃河兩岸大修生產(chǎn)堤，從而束窄河道并妨礙行洪，制約了槽灘的水沙交換，導(dǎo)致“二級懸河”加劇。1974年國務(wù)院制定了“從全局和長遠(yuǎn)考慮，黃河灘區(qū)應(yīng)迅速廢除生產(chǎn)堤，修筑避水臺，實(shí)行‘一水一麥’[2]，一季留足群眾全年口糧”的政策，在黃河主管部門和各級政府的共同努力下，生產(chǎn)堤破開了進(jìn)水口門，到1993年，破口門長度已達(dá)生產(chǎn)堤長度的半數(shù)。1993年后，由于黃河來水減少，灘區(qū)內(nèi)群眾防汛意識淡化，受短期經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使，沿黃生產(chǎn)堤又重新修筑起來。 生產(chǎn)堤的積極作用及危害 生產(chǎn)堤的積極作用1）保護(hù)了灘區(qū)群眾生產(chǎn)和生活 黃河下游灘區(qū)是群眾賴以生產(chǎn)和生活的重要場所，也是群眾最直接最根本的利益所在。生產(chǎn)堤對穩(wěn)定灘區(qū)群眾生產(chǎn)、生活有一定積極作用[3]。(1)減輕了中小洪水漫灘對群眾生活的影響。生產(chǎn)堤能夠防止中小洪水漫灘，減少較大洪水漫灘幾率，避免了群眾的田地、房屋、道路、渠道等生產(chǎn)生活設(shè)施被淹，不但減輕了群眾的災(zāi)害損失，而且避免了洪水圍困村莊對群眾的吃、住、行及就醫(yī)、孩子上學(xué)等造成的不利影響，穩(wěn)定了群眾的生產(chǎn)生活，有利于灘區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。(2)增加了大水來臨前群眾外遷的時間。若沒有生產(chǎn)堤，大洪水到來前，水流將從低洼處串水，洪水進(jìn)入堤溝河后，阻斷撤退道路，影響群眾搬遷。有了生產(chǎn)堤，將延緩洪水進(jìn)入灘區(qū)的時間，增加群眾外遷的時間。2）在特定的來水來沙條件下對沖刷河道、輸送泥沙的積極作用 對含沙量較低的中小洪水，若沒有生產(chǎn)堤，可能造成漫灘。減小河道流量，相應(yīng)降低了水流挾沙能力，不利于沖刷河道與輸沙入海。而且由于洪水含沙量低，漫灘后達(dá)不到淤灘的目的。有了生產(chǎn)堤，能夠防止中小洪水漫灘，有效地沖刷河道，即束水攻沙。對于高含沙中常洪水情況較為復(fù)雜，一般情況下不漫灘雖有利于輸沙入海，但易加重主槽淤積。近幾年調(diào)水調(diào)沙清水下泄，防止了漫灘分水，取得了良好的沖刷效果。 生產(chǎn)堤的危害1)生產(chǎn)堤是“二級懸河”加劇的一個主要因素 據(jù)了解，黃河“二級懸河”最早出現(xiàn)于上個世紀(jì)70年代。上個世紀(jì)90年代以來，由于氣候干旱、來水減少及人類對黃河水資源的過度利用，黃河河道輸沙用水被大量擠占，進(jìn)入黃河下游的水量急劇減少，加劇了黃河水沙的不平衡；同時，黃河下游灘區(qū)群眾在河道內(nèi)普遍修筑生產(chǎn)堤，人為縮窄了行洪河道，影響了灘槽水沙交換，致使泥沙大部分淤積在生產(chǎn)堤內(nèi)的主河槽里，加劇了“二級懸河”的發(fā)展。黃河水利委員會調(diào)查表明，上個世紀(jì)50年代，黃河下游河道中的泥沙77％淤在灘里，23％淤在主河槽中，而目前，80％的泥沙淤在主河槽中。 在“二級懸河”形態(tài)下，河槽外高于灘面4米～6米，內(nèi)呈“淺碟狀”，即使發(fā)生中小洪水，主槽也難以容納，必然造成重大河勢變化，易出現(xiàn)橫河、斜河，增大了“沖決”和“潰決”的危險(xiǎn)。2003年9月，黃河河南蘭考段出現(xiàn)流量2400多立方米每秒的“小水”，卻釀成重大漫灘災(zāi)情。河南蘭考縣、山東東明縣114個村莊、近12萬人被洪水圍困，而蘭考段，恰恰是“二級懸河”最為嚴(yán)重的河段之一。2)“二級懸河”加劇了灘地橫比降的發(fā)展 生產(chǎn)堤的修建，加劇了灘地橫比降的發(fā)展，但不同漫灘洪水情況下的影響程度差異很大。天然條件下的中小漫灘洪水，入灘水流少、含沙量低、灘槽水沙交換較弱，生產(chǎn)堤存在與否對河道沖淤及灘地橫比降的影響不大。即使沒有生產(chǎn)堤，因?yàn)﹨^(qū)分流比例較少，也難以造成灘區(qū)尤其是遠(yuǎn)離河槽的堤河低洼地帶的大量淤積，影響范圍主要集中在近生產(chǎn)堤附近的灘面上，對灘地橫比降總體影響較小。相反，生產(chǎn)堤的存在對中小洪水具有一定的約束作用，水流集中，對河道的排洪輸沙具有一定的有利影響：主槽（深槽）沖刷作用可能會有所增強(qiáng)。但對于大漫灘洪水的影響則截然不同，控導(dǎo)工程和生產(chǎn)堤的存在對灘槽水流交換具有較大的影響。灘區(qū)淤積量的明顯減少，加劇了灘地橫比降的發(fā)展。使得灘唇高仰、堤根低洼的局面進(jìn)一步加劇。大大增大了生產(chǎn)堤決口后，水流沿灘區(qū)最大比降（縱向和橫向比降合成后的比降）方向、或沿著灘區(qū)串溝、汊河方向直沖大堤、造成沖決的可能性。如果沒有生產(chǎn)堤，也存在堤防沖決的可能，但由于灘區(qū)漫水早、灘區(qū)水位隨大河水位的上漲而近乎同步抬升，對大堤的沖擊強(qiáng)度相對較弱。 由于河道橫比降遠(yuǎn)大于縱比降，如若中、小洪水生產(chǎn)堤一旦決口就會形成一條小河直沖大堤。今后中、小洪水甚至大洪水時的橫河、斜河、滾河的情況均有可能產(chǎn)生。生產(chǎn)堤的修建使中、小洪水行洪的寬度大大縮小。而生產(chǎn)堤使行洪河槽縮窄，泥沙的淤積范圍縮小，僅限于生產(chǎn)堤之間，加速主河槽淤積抬高的速率，增大灘唇與大堤根之間的斷面橫比降，這與黃河下游“寬河固堤”方針是相違背的。3)生產(chǎn)堤的修建加大了黃河防洪的難度 近年來由于黃河多次加高加固黃河堤防，興建河道整治工程，特別是1998年長江大水之后，國家加大了黃河治理力度，按照2000年設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，加高、加固兩岸堤防，加修、改建了許多河道整治工程，近期又進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化堤