基于水动力学理论的上游水电站围堰漫顶水位变化模型

2021-01-06李晓光

水利科技与经济 2020年12期

关键词：模型

李晓光

(中国水利水电第十一工程局有限公司，郑州 450000)

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围堰是修建的临时性坝工，主要为了水利枢纽建筑物能在干地上进行施工和检修，工作条件比较特殊[1-2]。在水利枢纽工程中，围堰的布局和施工程序对工程的整体进度和工程质量有重要影响，对工程施工格局起到决定性作用，甚至涉及下游的安全问题[3]。

影响围堰实际效果的主要因素是水位变化，若上游水电站围堰遭遇超标洪水发生漫顶溃决，将严重影响中下游水电站施工的安全。面对这种情况，有研究者提出上游水电站围堰漫顶水位变化模型。据国内外大量统计资料显示，在失事的大坝中有近50%是由于渗透破坏引起的。在以往的研究中多数考虑渗透破坏的问题，研究较多、使用范围较广的有基于Autobank的水位变化模型和基于数值模拟的水位变化模型[4-6]。在上述两种模型中，由于模型参数的取值为特定的范围，在实际应用中无法取最优值，导致水位变化模型对水位变化的响应程度较差，拟合优度异常且对水位的敏感度低[7]。针对这种情况，设计基于水动力学理论的上游水电站围堰漫顶水位变化模型，水动力学理论主要研究水与其它液体的运动规律及其边界相互作用，利用这一理论，解决以上使用的模型中存在的问题。