文档介绍:内蒙古农业大学
硕士学位论文
DEM在黄土高原淤地坝规划设计中的应用研究
姓名:刘娟
申请学位级别:硕士
专业:农业水土工程
指导教师:王耀强;史明昌
20060501
摘要关键词:淤地坝:数字高程模型患扑慊ㄖ际黄土高原水土流失治理的重点在多沙粗沙区,淤地坝是实现治理目标的关键措施。然而流域内淤地坝的规划设计是一项复杂工程,传统方法规划设计淤地坝不但费时、费力且精度低、成本高。一方面坝系整体调洪、数量的确定技术难度大,另一方面,小流域坝系中单坝的设计必须综合考虑上下游坝的防洪标准、枢纽组成、建设顺序、淤积年限等情况,才能保证坝系的安全和稳定。本研究旨在探索结合按乘帘3旨际酰氐愣杂俚匕拥墓婊杓平杏呕教止婊杓乒中所涉及的指标、对象、技术路线以及分析模型。应用全站仪在规划区域的地表采集足够数量和密度特征点的三维坐标,在砑ㄖ拢⒘域数字高程模型;谑指叱棠P陀τ肎的空间分析功能,自动提取地形地貌数据。在三维仿真的辖邪酉倒婊谛槟庀质档墓档乐幸匀嘶换的方式进行单坝设计,利用际趸嬷剖涑龉こ掏肌2⒂τ孟啬瞎凳道写搜发系统与人工规划设计结果进行对比分折验证系统的可行性。
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还处于半原始状念,还没有得到应有的治理,而且还承受着植被破坏、水土流失、六大”提出全面建设小康社会的目标,强调要抓好生态环境建设,争取十年内取得几十年来,淤地坝建设的理论与技术方面取得了~定成果,但取得成绩的同时实沟道中人机交互方式确定可建坝址位置,坝轴线、溢洪道、放水建筑物轴线的确统自动绘出设计工程图,以及投资概算、效益计算、经济分析与方案管理,自动生泥沙,淤地造田,提高水资源的利用效率,建设高产稳产基本农阳,是防治沟道侵中国是处在现代化进程中的发展中国家。一方面遭受着洪水灾害,另一方面又遭遇大面积的干旱,地域上的分布为南涝北早。中国的七大流域众多的河流基本上泥沙淤积的压力”’。如何合理有效地利用水土资源,预防洪水灾害,从地域和时空上调蓄自然来水,以满足中国的可持续发展的需要已是迫不及待的任务。党的“十突破性进展,促进人与自然的和谐共处,推动经济社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。这为黄土高原地区的淤地坝建设,提供了千载难逢的发展机遇,并得到了国家空前的重视。无论从当地人民群众的迫切愿望来看,还是从黄土高原地区丰富的建坝资源来看,淤地坝建设的发展前景都十分广阔,淤地坝建设大有作为⋯。也存在许多问题,“空坝”、“垮坝”、“干库”、“连串溃坝”设计耗时费力、资金浪费等现象时常发生,淤地坝应有的效益没有得到充分发挥,甚至由于连续垮坝对下游造成较大洪水灾害,干旱年份有的地区出现下游季节性断流,造成这些现象的主要原因是坝系建设的基本理论仍没有解决以及单坝设计技术也尚待提高本文在对淤地坝设计的理论和方法进行总结分析的基础上,提出基于水土保持行业τ萌砑教ǖ陌酉倒婊氲グ由杓葡低车难芯坑胗τ谩0ǎ利用虲功能模块集成,在三维仿真的P蜕辖邪酉倒婊∈莘析、流域特征分析、库区特征分析、水文泥沙分析、沟道建坝潜力分析,在虚拟现定,按照计算机的提示,通过简单的人机对话即可完成库区特征曲线生成、水文计算、淤地坝坝体、溢洪道、放水建筑物的设计,土方量的计算“’。利用嫦成结果图、报表等内容“2⒁韵啬瞎滴@鲆桓鯣模型在淤地坝坝系规划及单坝设计中应用的系统,使理论更具有直观性。为黄土高原淤地坝建设理论与决策提出了一个科学简便、形象直观的可视化分析方法,有助于推动坝系理论与单坝设计工作的智能化、现代化发展,极大地提高淤地坝设计与管理的现代化水平。研究的背景意义严重的水土流失形成了黄土高原地区千沟万壑的特殊地形地貌,是造成当地经济落后、群众贫困的主要根源。丌展以淤地坝为主的沟道治理工程建设,能够拦蓄蚀、减少入黄泥沙、改善当地群众生产生活条件的有效措施。经过几十年的实践,内蒙古农业大学硕士学位论文
和设施不配套、重建轻管和综合效益偏低等问题,将对新时期黄土高原淤地坝规划需要手工做大量工作,尤其是在坝址的选择及坝址处的坝高一库容婊曲线、淤地坝建设逐步进入了比较规范、科学的发展阶段,并取得了显著的成效和经验黄河中游地区,有着悠久的治沟打坝历史,最早的淤地坝是自然形成的,有记载的人工筑坝始于明代万历年『自嘟褚延多年的发展历史。年的黄河水利委员会在西安荆峪沟建设了一座淤地坝,这是黄土高原地区修建的第一座淤地坝。新中国成立后,通过水利水保部门总结、示范和推广,黄土高原地区淤地坝建设得到了快速发展。大体经历了四个发展阶段:世纪年代的试验示范,年代的推广普及,年代的发展建设和年代中期以来完善提高的坝系建设阶段。淤地坝建设由重点试办到全面发展,由农民群众为主打坝到政府组织和出资建设,出分散到以小流域为单元按坝系建设,