【正文】 況的水流數(shù)值模擬計(jì)算。 具體的計(jì)算工況如表 。 表 計(jì)算工況及邊界條件說明 洪水 類型 邊界條件 生產(chǎn)堤 處理 灘區(qū)處理 滯洪灘區(qū)口門位置 自然工況 廢除 自然漫灘 ＼ 現(xiàn)狀工況 現(xiàn)狀 自然漫灘 ＼ 模擬結(jié)果分析思路 利用黃河下游 生產(chǎn)堤對(duì) 灘區(qū)進(jìn)行分滯洪，其防洪效果應(yīng)該體現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是對(duì)河段下游重要地區(qū)的保護(hù)作用。當(dāng)河道過流能力不足時(shí)，利用 生產(chǎn)堤 ， 加高下游河段河槽邊界高程， 從而 減小洪水溢出量， 保護(hù)下游重要區(qū)域 。 另一方面是對(duì)兩岸灘區(qū)的保護(hù)作用。由于灘區(qū)的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)已有長(zhǎng)足發(fā)展，如果任由洪水漫灘，將對(duì)淹區(qū)造成較大危害。為此，本論文將主要從上述兩方面著手，研究 生產(chǎn)堤 防洪效果。通過對(duì)比分析不同工況下的 主槽水面高程，洪水流態(tài)，淹沒面積 等模擬數(shù)據(jù)，確定利用 生產(chǎn)堤 在保護(hù)黃河下游河段重要地區(qū)及沿岸灘區(qū)的可行性和優(yōu)越性，評(píng)價(jià)其防洪效果。 華北水利水電大學(xué) 畢業(yè) 論文 32 成果分析 來洪時(shí)主槽水 面 高程分析 在現(xiàn)有工況和廢除生產(chǎn)堤工況兩種情況下， 禪房、東壩頭、石頭莊、青莊 、 榆林 各個(gè) 測(cè)站在 “ ”洪水 洪峰流量下測(cè)得的 各 水面高程 比較如 表 （ ） ： 表 兩工況下各測(cè)站的水面高程比較 有生產(chǎn)堤工況 無(wú)生產(chǎn)堤工況 東壩頭 禪房 石頭莊 青莊 榆林 由此可得： 采用全部廢除主槽兩側(cè)現(xiàn)有生產(chǎn)堤后，這構(gòu)成了黃河下游河槽新的邊界。原生產(chǎn)堤對(duì)河槽 洪水傳播演進(jìn)的影響不復(fù)存在，洪水漫灘條件有所改變。模擬計(jì)算的洪水水位及漫灘條件與河道現(xiàn)狀生產(chǎn)堤情況相比，有所不同。主要表現(xiàn)在： 1）原有生產(chǎn)堤的河段，廢除生產(chǎn)堤使灘唇?jīng)]有阻礙，洪水提前漫灘；洪水漫灘又引起同流量下洪水水位比現(xiàn)狀條件要低一些。 2）在沒有生產(chǎn)堤的河段，雖然洪水漫灘條件依舊，但上下游廢除生產(chǎn)堤引起的提前漫灘，也使得同流量下洪水水位比現(xiàn)狀河道水位都要低一些。 灘區(qū)淹沒面積分析 在 廢除生產(chǎn)堤 工況 下 ，由于洪水自然漫灘，大片的灘區(qū)被洪水淹沒，總淹沒面積為,其中淹沒水深小于 1m 的灘區(qū)面積占總淹沒面積的 % ,其次是 淹沒水深 在1～ 2m之間的 灘區(qū)面積占總淹沒面積的 % ,剩余部分為淹沒水深大于 2m的坑塘及堤溝河區(qū)。 工 況 水 位 測(cè) 站 華北水利水電大學(xué) 畢業(yè) 論文 33 在現(xiàn) 有 工況 下 ，盡管生產(chǎn)堤對(duì)洪水的漫灘過程有一定的阻滯作用，但并不能阻止洪水淹沒灘區(qū)，該工況下的灘區(qū)淹沒總面積為 ，其中淹沒水深小于 1m 的灘區(qū)面積占總淹沒面積的 %，淹沒水深在 1～ 2m 間的淹沒灘區(qū)面積占總淹沒面積的 %。 “ ” 洪水時(shí)不同工況不同淹沒水深的灘區(qū)面積分布及淹沒總面積數(shù)據(jù)見 下 表()： 表 兩工況下不同水深的淹沒面積 邊界條件 不同淹沒水深的灘地面積（ m2） 總淹沒面積 (m2) 0～ 1m 1～ 2m 2～ 3m 3～ 4m 無(wú)生產(chǎn)堤 工況 108 108 108 108 108 有生產(chǎn)堤 工況 108 108 108 108 108 通過對(duì)比不同工況下的灘區(qū)淹沒面積，可以發(fā)現(xiàn)在 現(xiàn)狀 工況時(shí)，由于 生產(chǎn) 堤的阻滯作用，洪水不能夠自由漫灘，灘區(qū)淹沒總面積大為減少。 認(rèn)識(shí) 分析黃河下游夾河灘 ～ 高村河段 洪水演進(jìn)的 計(jì)算結(jié)果，得到了以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí) ： （ 1） 采用非結(jié)構(gòu)三角形網(wǎng)格和 中心有限體積法對(duì)二維淺水方程組進(jìn)行離散，建立平面二維水動(dòng)力數(shù)學(xué)模型 ，能夠很好的反應(yīng)實(shí)際河道地形 。 （ 2） 針對(duì)不同邊界特征洪水演進(jìn)對(duì)灘區(qū) 影響進(jìn)行模擬。根據(jù)對(duì) “” 洪水模型的率定，表明計(jì)算河段內(nèi)各水位觀測(cè)點(diǎn)的實(shí)測(cè)洪水位與對(duì)應(yīng)的模擬計(jì)算洪水位誤差均在允許范圍內(nèi)，該模型在河道地形與邊界處理以及糙率選擇上是合理的，利用 MIKE21 軟件模擬黃河下游洪水演進(jìn)過程所得到的計(jì)算結(jié)果是可信的。 （ 3） 在 現(xiàn)狀 工況下，由于 生產(chǎn) 堤的 作用，進(jìn)入灘區(qū)的洪水水量及灘區(qū)淹沒面積較自然工況時(shí)都大為減小 ，這就增大了黃河下游 防洪 的壓力 。 考慮到生產(chǎn)生活以及生產(chǎn)堤對(duì)防洪的影響等方面，綜合分析：對(duì)生產(chǎn)堤的建造標(biāo)準(zhǔn) 要統(tǒng)一規(guī)劃。 華北水利水電大學(xué) 畢業(yè) 論文 34 第五章 結(jié) 語(yǔ) 加強(qiáng)對(duì)于生產(chǎn)堤修筑的規(guī)劃和監(jiān)督管理。把生產(chǎn)堤的建設(shè)與管理納人河道主管部門的常態(tài)化管理。在不影響防洪的提前下 ,由河道主管部門進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì) ,使其具備一定的防洪標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn) ,利用生產(chǎn)堤的束水攻沙特點(diǎn) ,在長(zhǎng)平灘區(qū)適當(dāng)修筑一些生產(chǎn)堤 ,為主槽形態(tài)的塑造創(chuàng)造條件。對(duì)于這些生產(chǎn)堤要實(shí)行有人看護(hù) ,定期進(jìn)行維修加固。同時(shí)生產(chǎn)堤的修筑必須有序進(jìn)行 ,不能脫離開河道主管部門的監(jiān)管 ,絕不可亂修、亂建生產(chǎn)堤 ,要為中常洪水留有出路 ,不影響主槽的行洪安全和主槽形態(tài)塑造。 本文從防洪安全及灘區(qū)發(fā)展等方面對(duì)生產(chǎn)堤存在的問題及其影響 進(jìn)行了分析論證 ,得出如下結(jié)論。 (1)黃河灘區(qū)生產(chǎn)堤保護(hù)了灘區(qū)群眾免受中小洪水漫灘災(zāi)害威脅 ,對(duì)灘區(qū)群眾的現(xiàn)有生產(chǎn)生活有一定保護(hù)作用 ,同時(shí)對(duì)群眾生產(chǎn)生活也有許多不利影響。目前在中水河槽塑造出來以前和補(bǔ)償政策未兌現(xiàn)的情況下 ,破除生產(chǎn)堤難度很大 [7]。 (2)黃河灘區(qū)行洪、滯洪、沉沙作用十分顯著 ,在減輕河槽淤積、治河防洪保安全方面發(fā)揮了極其重要的作用 ,它也是維持陶城鋪以下窄河道存在的重要條件。 (3)黃河灘區(qū)生產(chǎn)堤的存在影響了灘區(qū)行洪滯洪與沉沙 ,加重了主河槽的淤積 ,促使同流量水位抬高 ,加重了 “ 二級(jí)懸河 ” 的不利局面 ,易發(fā)生 “ 橫河、斜河 ” 現(xiàn)象 ,嚴(yán)重影響洪水傳播和洪水預(yù)測(cè)精度 ,威脅堤防和河道整治工程的安全。從防洪大局考慮及下游河道治理需要出發(fā) ,需要破除生產(chǎn)堤。 (4)在中水河槽塑造出來且灘區(qū)受災(zāi)政策補(bǔ)償?shù)靡詢冬F(xiàn)后 ,再全部破除或根據(jù)需要有計(jì)劃地破除生產(chǎn)堤。目前先維持生產(chǎn)堤現(xiàn)狀 ,加強(qiáng)檢查監(jiān)督 ,防止新修和加固 ,但對(duì)河勢(shì)影響較大、在控導(dǎo)工程之內(nèi)或在老生產(chǎn)堤外新修的生產(chǎn)堤近期必須全部破除。 華北水利水電大學(xué) 畢業(yè) 論文 35 參考文獻(xiàn) ： [1]黃委會(huì)黃河志總編輯室。黃河防洪志。鄭州：河南人民出版社， 1991 [2]劉新華，趙洪林。黃河灘區(qū)生產(chǎn)堤的危害及防治措施 [J]。水土保持研究，1998,5（ 5）： 8590 [3]山東黃河河務(wù)局。山東黃河灘區(qū)生產(chǎn)堤問題研究 [R]。濟(jì)南：山東省黃河河務(wù)局2021 [4]葉青超。黃河下游地上河發(fā)展趨勢(shì)研究。人民黃河， 1996（ 11） [5]翟家瑞，郝守英，申冠卿。論黃河下游灘區(qū)生產(chǎn)堤對(duì)防洪的影響 [J]。人民黃河，2021，（ 7）： 2021 [6]劉樹坤，宋玉山。黃河灘區(qū)及分滯洪區(qū)風(fēng)險(xiǎn)分析和減災(zāi)對(duì)策。黃河水利出版社 [7]王銀山，張玉初。黃河灘區(qū)生產(chǎn)堤為何不能新修堵復(fù) [N]。中國(guó)水利報(bào)， 20210306（ 007） 華北水利水電大學(xué) 畢業(yè) 論文 36 致 謝 通過這學(xué)期的忙碌于學(xué)習(xí)，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)已接近尾聲，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全甚至考慮不到的地方，在這里衷心感謝指導(dǎo)老師的督促指導(dǎo)，以及學(xué)姐的幫助，讓我按時(shí)完成了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)。 在畢業(yè)論文設(shè)計(jì)過程中，我遇到了很多問題。在此我要感謝我的指導(dǎo)老師陳建老師給我的悉心幫助和對(duì)我耐心細(xì)致的指導(dǎo)， 做論文期間 由于要用到建模軟件，它對(duì)于我們是個(gè)新奇的東西，以前對(duì)于它我們都沒有 應(yīng)用過，但是陳老師仍然細(xì)心的糾正我在使用過程當(dāng)中遇到的各種問題錯(cuò)誤。除了敬佩陳老師的專業(yè)水平以外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究精神是我學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)工作。 同時(shí)感謝我院、系領(lǐng)導(dǎo)對(duì)我們的關(guān)心 和關(guān)注；感謝大學(xué)期間傳授我們專業(yè)知識(shí)的所有老師，謝謝他們嘔心瀝血的教導(dǎo)。還感謝我周圍的同學(xué)朋友，他們給予了我無(wú)數(shù)的關(guān)心和鼓勵(lì)，也讓我的大學(xué)生活充滿了溫暖和歡樂。最后感謝我的父母，沒有你們默默無(wú)聞的在后面支持我， 我將不會(huì)有現(xiàn)在的今天，謝謝你們給了我無(wú)私的愛，為我求學(xué)所付出的 巨大犧牲和努力。 華北水利水電大學(xué) 畢業(yè) 論文 37 附 錄 附錄一：外文原文 Sensitivity Analysis of the CCHE1D Channel Network Model Weiming Wu (1), Dalmo A. Vieira (2), Abdul Khan (3) and Sam S. Y. Wang (4) (1), (2), (3) and (4), National Center for Computational Hydroscience and Engineering, School of Engineering, The University of Mississippi, MS 38677。 PH (662) 9155673 / (662) 9157788。 FAX (662) 9157796。 Email: Abstract The CCHE1D model was designed to simulate longterm flow and sediment transport in channel works to support the DEC project. It uses either the dynamic wave or the diffusive wave model to pute unsteady flows in channel works with pound cross sections, taking into account the effects of instream hydraulic structures, such as culverts, weirs, drop structures, and bridge crossings. It simulates nonuniform sediment transport using a nonequilibrium approach, and calculates bank toe erosion and mass failure due to channel incision. The CCHE1D model decouples the flow and sediment transport calculations but couples the calculations of nonuniform sediment transport, bed changes and bed material sorting in order to enhance the numerical stability of the model. In this paper, the sensitivity of CCHE1D to parameters such as the nonequilibrium adaptation length of sediment transport and the mixing layer thickness is evaluated in cases of channel aggradation and degradation in laboratory flumes as well as in a natural channel work. In the case of channel degradation, the simulated scour process is not sensitive to variation in values of the nonequilibrium adaptation length, but the determination of the mixing layer thickness is important to the 華北水利水電大學(xué) 畢業(yè) 論文 38 putations of the equilibrium scour depth and of the bedmaterial size distribution at the armoring layer. The simulated bed profiles in the case of channel aggradation and the calculated sediment yield in the case of natural channel work are insensitive to the prescription of both the nonequilibrium adaptation length and the mixing layer thickness. The CCHE1D model can provide reliable results even when these two parameters are given a wide range of values. Introduction The CCH