基于MIKE21的跨河桥梁壅水数值模拟分析

来源：水资源与水工程学报杂志2022年第6期北京时间：

作者：孙治平，赵志宏，刘子金，王鑫，连海东，王燕，任子豪

单位：1.中卫市水务局,2.华北水利水电大学水利学院,3.浙江省农村水利水电资源配置与调控关键技术重点实验室

摘要：为明晰黄河上游河道桥梁壅水特性并探究数值模拟法在防洪演算中的可靠性，以宁夏回族自治区境内黄河青铜峡至石嘴山段（以下简称“青石段”）内连续7座桥梁为研究对象，运用MIKE21水动力模块构建二维水动力模型，对不同洪水频率下桥梁壅水特性进行数值模拟与对比分析。结果表明：在对二维水动力模型率定与验证的过程中，模拟值与实测值相对误差均小于5%，边界约束条件与河道糙率均经率定分析后取值；随着洪峰流量的减小，河道流速降低，桥墩壅水值在0.10~0.28 m水位范围内波动，对比模型模拟结果与经验公式计算结果，Henderson公式计算值与二维模型模拟值更为接近且变化趋势较一致，而陆浩公式计算结果相对偏大。本研究可为跨河建筑物壅水特性影响分析与河道防洪演算提供经验参考和理论依据。

关键词：跨河桥梁,桥墩壅水,数值模拟,MIKE21,黄河宁夏段

基金资助：国家自然科学基金项目(51579102)； 河南省高校科技创新团队支持计划项目(19IRTSTHN030)； 中原科技创新领军人才支持计划项目(204200510048)； 浙江省重点研发计划项目（2021C03019）