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基于蒙特卡罗法的感潮河段漫堤风险率研究

2018-09-10李江林顾圣平邵雪杰归力佳成京

人民黄河 2018年6期

李江林 顾圣平 邵雪杰 归力佳 成京

摘要:感潮河段是河流与海洋的过渡段,河道水位受上游径流和河口潮位共同影响。为给河道及堤岸整治提供科學的决策依据,考虑引发漫堤的洪水、潮位、风浪和河道特性等因素,运用蒙特卡罗法结合水力计算,建立感潮河段漫堤风险率计算模型,并以我国沿海某河流感潮河段堤防为例进行实例研究。结果表明:考虑潮位不确定性,漫堤风险率有所提高,堤段越靠近入海口,漫堤风险受潮位影响越明显,适当加高堤防可有效降低感潮河段漫堤风险。

关键词:感潮河段:漫堤风险率:蒙特卡罗法

中图分类号:TV122; P333

文献标志码:A

doi: 10.3969/j.issn.1000-1379.2018.06.叭3

感潮河段洪水期间其水位受洪水及河口潮位双重影响。暴雨导致的上游洪峰与河口高潮相遇,易形成较高洪水位,引发漫堤风险。开展对感潮河段漫堤风险率的研究,可为河道及堤岸整治提供科学的决策依据。现有漫堤风险率分析方法包括直接积分法、极限状态法(JC法)、随机微方程法及蒙特卡罗法(MC法)[1]。直接积分法和极限状态法(JC法)假设堤前洪水位服从P-Ⅲ型分布并利用实测堤前水位确定分布参数,需要足够的实测资料,而随机微分方程法直接忽略了区间洪水的影响。此外,感潮河段与一般内陆河流不同,在河口潮位变化幅度较大的地区,日变化幅度可达4 m,河道内水位多变。本研究在缺乏实测堤前水位资料情况下,运用随机模拟法(MC法)分析洪水不确定性、潮位不确定性及风浪不确定性,结合水力计算考虑区间洪水影响,建立感潮河段漫堤风险率计算模型,并运用于实际堤防工程。……

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