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圖9 柱徑（D）對最大沖刷深度（Smax）的主要影響 圖10 相對最大沖刷深度與KC數的關系 結論 （1）現有的海床-三腳架-流體數值模型能夠準確模擬三腳架周圍的沖刷過程及流場，顯示此模型可用于預測隨機波浪作用下三腳架基礎的沖刷情形。

01 研究背景堤壩是一種通過攔截水量，調控下游地區徑流，以達到防洪興利作用的水利設施。由于其承載著大量水體，大壩失事將會造成巨大的生命財產損失。此外，生態系統和環境也會因洪水泛濫而遭到破壞。大壩故障有三個主要原因：1. 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.

首先可以肯定，不會造成洪水流速變大，不會加速壩體泥土流失，不會越堵越嚴重。但從洞庭湖剛開始的10米寬缺口，以及最終220米寬的缺口來看，此次沉車裹頭臨時封堵并沒有起到決定性作用，更多地是起到了在決堤初期減小洪水溢出流量，為緊急撤離、財物保護和正式的救援爭取了一些時間。愿水神溫柔，保大家康泰平安，本期就到這了，下期見！

研究結果有助于更全面地揭示雨水管道末端與河道的水動力相互作用機制，為三維模擬與實驗研究的開展提供依據，也可為城市雨水管道改造及河道水位調控提供指導。關鍵詞：城市內澇;雨水管道;耦合;數值模擬;OpenFOAM;城市洪水是最常見和最具破壞性的自然災害之一[1]。極端暴雨的頻發、城市化進程的地面硬化、雨水管道的排水能力不足等都是導致城市內澇的重要因素。

為保證抗滲穩定，底厚不宜小于作用水頭的1/5。墻頂應高出設計洪水位0.6～0.8m，且不低于校核水位。同樣，如有可靠的防浪墻，斜墻頂部也不應低于設計洪水位。為防止斜墻因彎曲、沉降而斷裂，其厚度應比僅按滲透穩定條件確定的數值為大。斜墻頂部和上游坡都必須設保護層，以防沖刷、冰凍和干裂。保護層常用砂、礫石、卵石或碎石等砌成，厚度不得小于冰凍和干燥深度，一般用2～3m。

其形態受地形、地質、土壤、水流沖刷、搬運和泥沙堆積的影響。分平原河槽和山區河槽兩類。在平原河槽中，一般將枯水期水流經過的河槽稱“枯水河槽”，亦稱“基本河槽”或“主河槽”；洪水期水流漫溢到兩岸灘地上，形成很寬的河槽，稱“洪水河槽”。山區河槽比降大、水流急，枯水期形態一般比較穩定；洪水期河流中常攜帶大量推移物質，在支流和小溪河口附近沉積成沖積扇，或在河彎段沉積，成為河槽的一部分。

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。

Magn.）等數據，分析河墩對水流的阻擋與分流效應，優化墩體間距與形狀以避免局部沖刷。</li><li><strong>帶孔結構溢洪道</strong>：針對泄槽段或控制段帶排水孔、導流孔的溢洪道，軟件可精準模擬孔口出流速度（如&nbsp;Y&nbsp;向速度&nbsp;Y vel.）與主流場的相互作用，評估孔結構對整體流態的影響，避免孔口附近出現負壓或渦流。

同時，這些構筑物也會改變波浪的傳播和發展形態，波浪遇到構筑物會產生紊流、破碎、爬高、繞射和反射等物理現象，這有可能對承載構筑物的海床產生沖刷、液化等不穩定影響。研究海洋環境中，波浪的產生、傳播及其與各種海工構筑物的相互作用對于海洋構筑物的安全、海床穩定及海洋環境中的物質輸運都具有非常重要的現實意義。

在防汛工作中，蓄滯洪區是防御流域大洪水、保障流域防洪安全的關鍵工程。相關水利部門應提高預報、預警、預演、預案4項措施，加強對雨情、水情的監測預報，及時開展洪水預演，制定、滾動更新蓄滯洪區運用預案，根據洪水形勢依法及時啟用，確保蓄滯洪區能在關鍵時刻發揮關鍵作用。同時，要加強對已啟用蓄滯洪區圍堤和安全區堤防的防守，密切監測洪水演進，及時通知下游人員撤離。

特點：根系發達、高強，抗拉的抗剪強度分別為75MPa和25MPa，能防止淺層滑坡與塌方;生長速度快、攔截98%的泥沙;極耐水淹(完全淹沒120天不會死亡)、固土保水能力強、抗沖刷能力強;葉面具有巨大的蒸騰作用，能盡快 排除土壤中的飽和水;無性繁殖特點，不會形成雜草;施工不受季節影響;工程造價適中，比傳統漿砌石低。

計算軟件：自主計算代碼仿真平臺：自建高性能計算集群算例說明：通過CFD仿真，可以得到防洪保護區淹沒水深、范圍及災情損失工程應用：城市、防洪保護區、蓄滯洪區淹沒風險計算創新貢獻：自動化計算流程+智能化參數優化+自主計算代碼洪水風險圖的定義和目的 洪水風險圖是通過歷史調查、水文分析及洪水模擬計算，將指定頻率或歷史典型洪水在某一區域內引起洪水災害時的淹沒范圍、水深

1.永久作用荷載：包括結構自重和永久設各自重、土壓力、淤沙壓力、地應力、圍巖壓力、預應力。2.可變作用荷載：包括靜水壓力、揚壓力、動水壓力、水錘壓力、浪壓力、外水壓力、風荷載、雪荷載、冰壓力、凍脹力、溫度荷載、土壤孔隙水壓力、灌漿壓力等。3.偶然作用荷載：包括地震作用、校核洪水位時的靜水壓力、揚壓力、浪壓力及水重等。

電力工程與結構力學研究所(Electrotechnique et Mécanique des Structures,ERMES)ERMES作為法國電力集團的重要部門，在推動行業創新和可持續發展發揮著關鍵作用，開發的結構有限元通用仿真軟件，用于結構力學、熱力學等領域的數值模擬和分析。

堆積扇受山洪沖刷和人類活動的影響，形成了典型的垂直邊坡。泥石流發育時有流體侵蝕，可形成補給物源，同時在地震荷載作用下，堆積物原有的沉積結構被破壞，形成松散的泥石流物源，極易引發泥石流災害，為賀蘭山東麓沿線道路、古文化遺址、種植園區埋下安全隱患，也給疏浚工程、山洪治理帶來極大的不便。

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。尤其是二維潰壩數值模擬，以其高效、經濟和安全等優勢，在研究潰壩流動特征、優化壩體設計以及制定安全標準方面發揮了關鍵作用。標準潰壩實驗標準潰壩實驗最早由Martin和Moyce（1952）提出，經過多年的不斷發展，逐漸成為檢驗數值模型準確性的經典算例之一。

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。

圖 4.1臥式三相分離器模擬3.2 水利工程 潰壩是一種常見的水利工程災害，當壩體突然破裂時，大量的水體快速下泄，會對下游地區造成嚴重的洪澇災害和人員傷亡。利用Level-set方法可以對潰壩過程中水流的演化過程進行模擬，包括壩體破裂后的流體運動、水面形狀的變化以及流體與河床、障礙物等邊界的相互作用等，從而為潰壩風險評估、洪水預警和防洪措施制定提供重要的依據。

特點：根系發達、高強，抗拉的抗剪強度分別為75MPa和25MPa，能防止淺層滑坡與塌方;生長速度快、攔截98%的泥沙;極耐水淹(完全淹沒120天不會死亡)、固土保水能力強、抗沖刷能力強;葉面具有巨大的蒸騰作用，能盡快 排除土壤中的飽和水;無性繁殖特點，不會形成雜草;施工不受季節影響;工程造價適中，比傳統漿砌石低。

也就是說，不能保持河流里的水量永遠沒有變化，尤其是在人為調配水資源過程中，要模擬自然狀態，洪水期水量應該增大，而枯水期的水量就應該減小。不同水期水量的不同消長要求對于生態環境的意義，在生物繁殖方面體現得比較明顯。從這個角度來說，生態流量對于整個水環境生態系統也具有重要意義。