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摘要:本文件规定了中小型水电站溃坝情景模拟的技术要求、方法流程、数据输入与输出、结果分析及应用。本文件适用于中小型水电站的溃坝风险评估、应急管理及防洪调度等相关工作。
Title:Technical Specification for Breach Scenario Simulation of Small and Medium Hydropower Stations
中国标准分类号:F13
国际标准分类号:91.140
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拓展解读
本文以《TCAWS 0009-2023 中小型水电站溃坝情景模拟技术规范》中新旧版本在溃坝模型选择方面的差异为切入点,重点解读其对实际应用的影响。
在旧版规范中,对于溃坝模型的选择较为笼统,仅要求根据工程规模和复杂程度选用合适的数值模拟方法。然而,新版规范明确指出,对于中小型水电站,应优先采用基于浅水方程的二维非恒定流模型,并对模型的网格划分精度提出了具体要求,即沿水流方向网格尺寸不得大于5米,垂直于水流方向不得大于10米。此外,还强调了模型需考虑地形高程变化对流场的影响。
这一修订的主要目的是提高模拟结果的准确性,从而更有效地评估溃坝风险。例如,在某山区中小型水电站的实际应用案例中,按照旧版规范采用的一维恒定流模型未能准确预测洪水波峰到达下游村庄的时间,导致应急响应准备不足。而改用新版规范推荐的二维非恒定流模型后,通过精细的网格划分和地形适应性调整,成功实现了对洪水演进过程的精准模拟,为制定科学合理的应急预案提供了可靠依据。
此条文的应用方法包括:首先根据现场踏勘数据建立精确的数字高程模型;其次利用专业软件构建满足精度要求的计算网格;再次结合历史洪水资料校准模型参数;最后通过多工况对比分析确定最不利情况下的溃坝影响范围与峰值流量。这种系统化的操作流程能够确保模型输出结果具有较高的可信度和实用价值。