MIKE11练习2

MIKE 11 HD 练习 1

开 始

这一练习的目的是使用户熟悉MIKE 11的图形用户界面。

练习包括渐进的单一河道模型建立和不同设计方案的模拟。最后用 MIKE VIEW 调入模拟结果进行演示，熟悉使用 MIKE VIEW。

任务： 1.

根据 MIKE 11的“简要介绍和用户指南”中的练习描述，按步进行操作。 包括以下几项: ? 定义河网；

? 设定几何断面；

? 设定上游入流边界条件； ? 设定下游水位边界条件。

2. 插入一个名为LOOP的支流：

? 河网其他部分河道的断面形状和坡降保持不变；

? 连接上游节点至“MAIN; 33,000m”,下游节点至 “MAIN; 45,000m”；

? 将结果文件调入MIKE VIEW 并显示结果, 与前面的模拟结果进行比较。

1. 改变LOOP 支流上的河床阻力： ? 采用曼宁系数M 等于20；

? 将结果文件调入MIKE VIEW 并显示结果, 与前面的模拟结果进行比较。

2. 在LOOP支流上加入一个堰： ?

堰的几何形状为“ width= 6m; depth = 3m; Sill Level = 4.5m” (宽, 深, 堰高)； ? 将结果文件调入MIKE VIEW，显示结果, 并与前面的模拟结果进行比较。

3. 将下游出流边界条件改变为基于均匀流曼宁公式的水位流量关系：

? 建立水位流量关系, 根据不同的水位设定相应的流量。将这一水位流量关系输入 MIKE 11。

? 将结果文件调入MIKE VIEW，显示结果, 并与前面的模拟结果进行比较。

MIKE 11 HD 练习 2

蓄水和堰流的练习

问题描述

右下图为一潮汐河道示意图。河道长50公里，断面形状为梯形，河宽由入海口处200米逐渐缩窄至上游为50米。河底横向水平，纵向高差为2.0米。河道的曼宁系数为0.025。

河道尾端入海口处河宽为200米，

50 m水位受潮汐影响。潮汐近似于正弦

5 km曲线，高潮水位1.85米，低潮水位30m0.65米。潮周期为12小时25分。POLDER潮汐河道顶端没有入流。(Q=0）

距河道顶端5公里处，有一块洼地打算用来种植水稻。由等值线图得到洼地的高程面积特征值。 50 kmBank Slope,same for all channels

高程(m) 面积 (km2)

1.0 0.5 2.0 1.0 3.5 6.0 200 m5.0 10.0

Sea

洼地内水位须维持在1.65米左右才最适合水稻生长。因此洼地内多余的水（降雨）将通过一个一公里长30米宽的渠道（见图）排入潮汐河道。渠道上将建一个水闸用以调控渠道内的流量，同时安置塞阀以防止潮汐河道内的海水浸入洼地。

洼地的设计标准为: 100毫米的多余雨量须在5日内排空。

任务

假定闸门的费用随其宽度而增加，根据前面的设计标准，用MIKE 11确定洼地渠道上单一闸门的最经济适用的形状。水闸可以设计成宽顶堰。

初始条件:

潮汐河道内h取平均潮水位, 洼地内的初始条件应该如何？ 假定河道内任一过水断面 Q=0。

10.75

MIKE 11 HD 练习 4

水工建筑物运行模拟

一单一灌溉水渠断面形状如下图所示：长10公里，渠底恒定比降为0.02%，曼宁系数 M为50。上游起点处渠底高程为2.0米。 距上游7.5公里处建有一水闸（水下建筑）。闸门宽30米，堰顶高程为+0.5米。闸门初始高程为+3.0米。

上游起点处恒定入流为Q = 125 m3/s。

下游出口处水位流量关系由曼宁公式得到，见下表：

Q h 0 0 110 m 20 0.98 50 1.71 0.5 100 2.61 250 4.59 500 7.06

任务

30 m? 利用控制建筑物，研究闸门在15分钟内由原来的+3.00 m 降到 +1.25 m 对水流的影响。

? 在上面所建的模型中，在渠道的7.5公里处（即闸门上游100米处）增加第二条水渠。这条水渠的坡降和糙率与主渠相同。在第二条水渠分叉处下游100米处设立一个闸门。（堰顶高程 = +0.5 m, 宽 = 15 m ）。

第二条水渠的横断面底宽为15米，其余断面特性与主渠道相同。下游边界处的水位流量关系见下表： Q h 0 0 20 1.51 50 2.66 100 4.09 250 7.19

模拟开始时主河渠水闸控制高程在+1.50m，第二水渠上的水闸控制高程在+3. 0m。 30分钟后，逐渐的将边渠闸门在60分钟内降至1米。记录主河渠道内的水位升高过程。

现在试着操作主河渠道上的闸门，控制渠内水位并使之升至0.15m。（采用第一类型控制 – 水位控制）。

MIKE 11 HD 练习 6

潮汐模拟

一狭窄的水道将三个礁湖与大海连接。礁湖在三个不同的地点接收三条河流的入流。为研究礁湖系统的洪水问题，收集了如图示的测量资料来建立MIKE11 模型。测量断面位置如图一所示，详细数据见表一。边墙需延长至+5.0米，湖底糙率约为0.030。水道入口（D点）的潮汐水位实测时间序列存于名为 TIDE-D.TXT的 文本文件中。

现需研究以下几个水工建筑对礁湖洪水的影响。 a) 在位置 C处建一个新的入口； b) 在A区进行礁湖开挖； c) 在位置B建一半潮堰工程； d) 对已有的入口 D 进行疏浚。

Q1Q223415A6CB710D9811Q1

Figure 1

Q1

t (hrs) 0 24 48

Q(m3/s) 0 4000 0

Q2

t (hrs) 0 24 48

礁湖地图 Q(m3/s) 0 0 0

Q3

t (hrs) 0 6 12

Q(m3/s) 0 2000 0

Table 1. 断面资料

X-sect No. Chainage (m) Bottom (AHD)

1 0 -4.0 2 2,000 -3.1 3 4,500 -4.1 4 7,700 -2.8 5 10,600 -3.7 6 14,700 -2.6 7 18,000 -2.9 8 18,100 -4.5 9 20,000 -5.0

10 0.0 -2.8 11 1,400 -2.9

任务： 1. 用已有数据模拟礁湖内洪水。

2. 确定时间间隔和时间步长对模型的敏感度。 3. 确定工程 a)的影响。

4. 确定工程 b), c) 或 d) 其中一个的影响。

Width (m) Channel 200 north 4100 \800 \2800 \300 \4600 \2500 \250 \200

\150 south 1800

\

MIKE 11 HD 练习 7

洪泛平原模拟

一小水库（面积约1,000,000 m2）溢洪道高程为15米，宽50米。 正常库水位为11米。如上图所示。

溢洪道溢流入一自然河道（长10,000 m），横断面形状如下图所示：

n=0.05n=0.025n=0.05X(m)013503550650703119312010Z(m)10

溢洪道下游河底高程为10米，下游10公里处河底高程为0米。

下游10公里处由曼宁公式推得水位流量关系如下：

RL Q(m3/s) 0 0 3 58 4 158 5 389 10 2400 上游百年一遇洪水过程如下：

time (hrs) Q(m3/s) 0 0 24 500 48 0

任务

? 建立 MIKE 11洪泛平原模型。

? 市政府议政厅刚好在溢洪道下游5,750米河道上，洪泛区内一片运动场的下游，地面高程为 RL 9.75m。议政厅会被洪水淹没吗？

? 在坝下5,000 m处的运动场（大约1km x 5km, 高程为 RL 6.0m）可以用来进行临时

蓄水。目前运动场周围防护堤高程为15米，但是有提议将防护堤高程减至 RL 6.5 米。这一提议能保护议政厅吗？

? 在坝下7,000 m处一4通道的公路桥将跨河而建。桥基将建至岸顶使用3个5米宽 5米高的箱状桥墩。涵洞上下游河道会轻微加宽并计入建筑物的一部分。涵洞会影响议政厅吗？

? 运行MIKE11模型采用向前(fully forward)或向中(centred) 模式有区别吗？

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/o5ih.html