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為充分利用水資源,人們在天然河流上修建了水庫大壩,以達到調控洪水、發電、灌溉、供水、通航、旅游、漁業養殖等目的，水庫大壩對人類社會和經濟的發展起到了極其重要的推動作用，但是一旦由于某種原因發生潰壩失事，對下游所造成的生命和財產損失將無法估計。

本項目針對上述的流域隱患，依托以數值仿真模擬技術為主的數字孿生技術底座，研究建立水庫群降雨-來水預報-水庫群聯合優化調度-調度結果統一的創新型聯合預報調度體系。

為了獲得從水庫開始生產所需的法律許可，必須根據給定管轄區的要求限制地面沉降。當水庫位于人口密集區附近時，最小沉降尤為重要。 本文給出的示例模擬預測了由完全分隔的盤狀儲層的均勻壓力耗盡引起的地面沉降。該問題考慮了儲層深度、半徑和高度對壓實和地面沉降的影響。最大地面沉降與幾何參數的相關性顯示出與參考解析解的趨勢密切匹配。

造雪水庫堤壩潰壩過程數值模擬結果03 研究結論綜上所述，法電工程師使用通用水動力仿真軟件中二維水動力模塊與泥沙輸運模塊耦合建立二維水沙模型，模擬了大壩潰決過程。第一個案例中數值結果與實驗數據的對比，證明了模型的精確性和可靠性；第二個案例基于第一個案例的經驗模擬推演了真實的水庫潰壩過程。

支持2路獨立網口用作網絡數據采集、通信； 支持4路RS485接口，可接入RS485從機、主機設備； 支持4路DI，可采集4路數字量數據； 支持4路AI，可采集4路電壓或電流的模擬量數據； 支持2路DO，可直接控制聯動輸出； 支持全網通4G網絡上行，可將狀態數據

大壩健康管理數字孿生平臺是為業主搭建的大壩實時健康體檢系統，運用仿真數值模擬、數據建模分析、高性能計算等先進技術，實時獲取監測點數據，并將在線監測數據與建模分析數據有機結合，充分利用仿真模型創建一個與物理實體相互映射、協同交互的數字孿生體。

??施工階段：基于SUPERMAP平臺利用BIM、GIS、傾斜攝影、施工模擬、多源數據融合、物聯網等技術構建施工期數字孿生平臺,以實現工程施工過程監控與管理。??運維階段：基于游戲引擎研究項目運維期數字孿生平臺開發的技術路徑,以期實現對水庫的高效管理和維護。

</p><p><strong>03&nbsp;</strong>施工階段：基于SUPERMAP平臺利用BIM、GIS、傾斜攝影、施工模擬、多源數據融合、物聯網等技術構建施工期數字孿生平臺,以實現工程施工過程監控與管理。</p><p><strong>04&nbsp;</strong>運維階段：基于游戲引擎研究項目運維期數字孿生平臺開發的技術路徑,以期實現對水庫的高效管理和維護。

智能水文模型：建設洪水預報、預警、預演和預案“四預”模擬仿真平臺，實現洪水預報調度結果在數字地圖中的動態交互、實時融合和仿真模擬，推動智慧流域防洪工作。水利智慧應用層：基于可視化終端實現面向水雨情監測、河湖長制、水庫大壩安全監測預警、地下水監測、群閘聯控、灌區、智慧防汛應急指揮、水利工程項目管理、水環境監管等業務的分析應用，實現一張圖綜合可視化展示。

案例介紹水壩發生地震時，由于地震慣性力突然增加，水庫大壩在內部（壩體結構本身）與外部（庫水的動水壓力）各種作用力的作用下，大壩壩體將發生變形、壩基也將產生相對位移或不同期位移。土壩可能產生的主要損壞有：裂縫、滑坡、防浪墻與混凝土建筑物的破壞等。在水庫水位較高的情況下，如果不及時搶護，短時間內就會發生潰壩，造成巨大損失。

圖4 下坡滲水示意圖降雨時長條件不同 圖5 不同于下坡持續時間的雨量等有效適應 3 結語本文以某水庫邊坡為研究對象，采用有限元數值模擬軟件ABAQUS,分析邊坡在不同降雨強度和時長條件下的安全系數變化，得到以下結論。

圖2. 1982年Strathcona大壩溢洪情況的原型觀測和FLOW-3D HYDRO模擬結果在所有閘門全開的情況下，經過校準的CFD模型在水庫正常操作范圍內產生的排水量與溢洪道流量曲線的誤差在5%以內。然而，當水庫水位較高時，模擬排水量與流量曲線之間的差異超過10%，因為水力模型試驗采用簡化幾何形狀和經驗修正，無法完全反映復雜的進水水流。

通過數字孿生技術，可以構建一個數字化的防洪預警系統，實現對河流、水庫等水利設施的數字化模擬和預測，從而提高防汛預警的精準度和效率。水文監測智能化系統水文監測是防洪工作的基礎。通過智能化系統，可以實現對水文監測站點的遠程監控和數據采集，從而及時獲取水位、流量等水文信息。同時，智能化系統還可以對監測數據進行分析和預警，提高水文監測的及時性和有效性。

11．檢查進水閥動水關閉功能試驗情況，并進行模擬試驗。

報告現場遠算科技國產自有專業模型交流現場遠算科技水利數字孿生：【產品介紹】遠算大壩健康管理數字孿生平臺在水庫電站，遠算科技大壩健康管理數字孿生平臺參照大壩行業監管要求和標準規范，發揮數值仿真技術優勢，排布虛擬測點擴大實時監測范圍，調用專家經驗進行在線智能診斷，主動模擬特殊情況多維度預測未知風險，實現一屏總覽全局風險，支撐安全運維智能方案。

歷史上的潰壩事故，如1975年河南板橋水庫潰壩，造成嚴重的人員傷亡和財產損失。因此，深入研究潰壩過程中的水動力學特性，建立精確的數值模型，對于預測洪災、制定應急預案以及大壩的設計與安全評估具有重大意義。隨著CFD的快速發展，數值模擬技術逐漸成為研究潰壩問題的主要手段之一。

漫堤：通常由溢洪道的失效造成，導致水庫水位過高，沖刷壩頂土體，造成潰堤，常見于土石壩。2. 地基缺陷：通常由壩基的沉降造成，引起壩體邊坡失穩，誘發隆起壓力以及地基滲漏，造成潰堤。3. 壩體滲漏：通常由大壩主體的裂縫造成，壩體的滲漏引起內部侵蝕，從而破壞大壩的穩定性，最終造成潰堤。隨著工程維護技術的提升、地質勘探工作的愈發嚴謹，后兩者發生的頻率逐漸得到控制。

本案例中采用FE-SPH耦合算法有效地模擬了高突水問題對露天臺階的影響，露天臺階采用FEM有限元模型，高位水庫采用SPH粒子，可以實現流體與固體系統的動態耦合分析。模擬結果較好地反映了突水對臺階的沖擊造成的動力破壞過程和動力響應。

遠算科技也為防洪應急管理部門新推出了水庫群防洪聯合調度數字孿生平臺，智能算法提供聯合調度最優方案，國產可控水利模型實現水庫群趨勢智慧化模擬，為防汛會商提供決策依據。城市內澇預報預警改革開放以來，城鎮化快速發展，一座座高樓拔地而起，隨之帶來的卻是自然調蓄空間不斷縮減，再加上排水系統老舊損毀等問題，突發強降水極易帶來城市內澇風險。