水库洪水计算软件
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水文水利分析计算软件系统程序设计及操作说明书(WinSWS for Win9x/ Winme/Win2k/WinXp)编写:水利部四川省水利水电勘测设计研究院2004年7月目录前言 (1)程序特点 (2)第一章水文分析计算绘图ξ1-1 数据文本编辑器 (3)ξ1-2 经验关系线绘拟合程序 (13)ξ1-3 频率计算绘图程序 (26)ξ1-4 暴雨洪水计算绘图 (30)ξ1-5 时段最大洪量计算程序 (34)ξ1-6 设计洪水过程线放大修匀程序 (35)ξ1-7 河道大断面计算程序 (40)ξ1-8 绘图制表程序ξ1-8-1 水位流量关系曲线图表程序 (43)ξ1-8-2 复相关计算程序 (45)ξ1-8-3 最大流量散布图绘制程序 (46)ξ1-8-4 洪水过程线绘制程序 (48)ξ1-8-5 水文径流系列代表性分析绘图程序 (50)ξ1-9 表块数据计算程序 (51)第二章水利水能计算绘图ξ2-1 电力电量平衡计算绘图程序 (53)ξ2-2 水库洪水调节计算程序 (56)ξ2-3 径流调节及电站出力计算程序 (59)ξ2-4 灌溉制度设计计算程序 (63)ξ2-5 渠系水利用系数计算程序 (80)第三章泥沙回水计算绘图ξ3-1 河道型水库泥沙冲淤及回水计算程序 (86)第四章水利水电工程经济评价ξ4-1 水利水电工程经济评价程序 (95)第五章水轮机运转特性曲线ξ5-1 水轮机运转特性曲线计算绘图程序 (103)前言《水文水利分析计算绘图软件系统》是我们于1991年研制开发,1992正式推出的用于水文水利计算的大型软件系统。
1992年,该软件系统定型版V2.00通过省级鉴定,并荣获四川省优秀软件设计二等奖。
嗣后,本软件系统V2.00版正式在国内各级设计院推广应用。
同时,在此基础上,我们又在原版V2.00的基础上改进,增加程序功能,于1993年7月推出本软件系统的V2.0a改进版。
经过近两年在各级设计院新老用户中实际应用的同时,我们又在原2.0a版的基础上继续研究改进,增加程序内容和功能,于1995年7月完成了本软件系统的V2.0b版,并在新老用户中推广应用。
MIKE系列软件介绍一、MIKE主要软件简介1.水资源、海洋模型软件◆MKE11◆MIKE21◆MIKEBASIN◆MIKESHE2.城市水问题模型软件◆MIKEMOUSE◆MIKENETMIKE软件是丹麦水资源及水环境研究所(DHI)的产品。
DHI是非政府的国际化组织,基金会组织结构形式,主要致力于水资源及水环境方面的研究,拥有世界上最完善的软件、领先的技术。
被指派为WHO(The World Health Organization )水质评估和联合国环境计划水质监测和评价合作中心之一。
DHI的专业软件是目前世界上领先,经过实际工程验证最多的,被水资源研究人员广泛认同的优秀软件。
软件的功能涉及范围从降雨→产流→河流→城市→河口→近海→深海,从一维到三维,从水动力到水环境和生态系统,从流域大范围水资源评估和管理的MIKEBASIN,到地下水与地表水联合的MIKESHE,一维河网的MIKE11,城市供水系统的MIKENET和城市排水系统的MIKEMOUSE,二维河口和地表水体的MIKE21,近海的沿岸流LITPACK,直到深海的三维MIKE3。
二、MIKE11一维河道、河网综合模拟软件主要用于河口、河流、灌溉系统和其他内陆水域的水文学、水力学、水质和泥沙传输模拟,在防汛洪水预报、水资源水量水质管理、水利工程规划设计论证均可得到广泛应用。
MIKE11包含如下基本模块:水动力学模块(HD):采用有限差分格式对圣维南方程组进行数值求解,模拟水文特征值(水位和流量)。
降雨径流模块(RR):对降雨产流和汇流进行模拟。
包括NAM,UHM,URBAN,SMAP模型对流扩散模块(AD):模拟污染物质在水体中的对流扩散过程。
水质模块(WQ):对各种水质生化指标进行物理的、生化的过程进行模拟。
可进行富营养化过程、细菌及微生物、重金属物质迁移等模拟。
泥沙输运模块(ST):对泥沙在水中的输移现象进行模拟,研究河道冲淤状况。
Hydrolab Basic)广东水文水利计算软件使用手册水文频率计算是指根据历史水文资料,通过统计学方法估算一定时间内发生一定水文事件的概率。
HydroLab Basic软件提供了水文频率计算的功能,可以方便地进行设计洪水计算和水资源规划。
水文频率计算的步骤如下:1、打开HydroLab Basic软件,选择“水文频率计算”功能。
2、导入历史水文资料。
可以选择导入已有的数据文件,或者手动输入数据。
3、选择需要计算的水文事件类型,如洪峰流量、径流量等。
4、选择计算方法,如经验公式法、概率分布法等。
5、设置计算参数,如计算时段、置信水平等。
6、进行计算并生成结果报告。
在进行水文频率计算时,需要注意以下几点:1、历史水文资料的选择和处理应该符合实际情况,避免数据的误差和偏差。
2、计算方法的选择应该考虑到数据的特点和计算精度的要求。
3、计算参数的设置应该合理,避免结果的误差和不确定性。
4、结果报告应该清晰、准确、可靠,包括计算结果、参数设置、数据来源等信息。
XXX软件提供了多种水文频率计算方法和参数设置,可以满足不同用户的需求。
用户可以根据实际情况选择适合自己的计算方法和参数设置,进行准确可靠的水文频率计算。
该软件提供了两个功能模块:水力计算和暴雨洪水设计计算。
水力计算模块:用户可以输入水位和高程数据,也可以通过数据表的复制和粘贴快速输入数据。
计算结果将给出不同水位下的水力要素列表和水位流量关系表。
需要注意的是,只有在点击“计算水力要素”按钮后,才会在右侧显示断面示意图。
如果想定义左滩和右滩,必须在显示断面示意图之后进行。
另外,定义断面的节点最大支持1000个,计算水力要素的间距控制为最大高程差的1/500以上。
最后,Excel格式的报表需要通过菜单“工具”->“更新Excel报表”进行更新,也可以通过“文件”->“导出Excel文件”另存为Excel文件进行进一步处理。
暴雨洪水设计计算模块:该模块提供了综合单位线法和推理公式法两种计算方法,可计算设计流域内指定频率的设计洪峰流量、洪水总量和相应设计洪水过程线。
MIKE系列软件介绍一、MIKE主要软件简介1.水资源、海洋模型软件◆ MKE11◆ MIKE21◆ MIKEBASIN◆ MIKESHE2.城市水问题模型软件◆ MIKEMOUSE◆ MIKENETMIKE软件是丹麦水资源及水环境研究所(DHI)的产品。
DHI是非政府的国际化组织,基金会组织结构形式,主要致力于水资源及水环境方面的研究,拥有世界上最完善的软件、领先的技术。
被指派为WHO(The World Health Organization )水质评估和联合国环境计划水质监测和评价合作中心之一。
DHI的专业软件是目前世界上领先,经过实际工程验证最多的,被水资源研究人员广泛认同的优秀软件。
软件的功能涉及范围从降雨→产流→河流→城市→河口→近海→深海,从一维到三维,从水动力到水环境和生态系统,从流域大范围水资源评估和管理的MIKEBASIN,到地下水与地表水联合的MIKESHE,一维河网的MIKE11,城市供水系统的MIKENET和城市排水系统的MIKEMOUSE,二维河口和地表水体的MIKE21,近海的沿岸流LITPACK,直到深海的三维MIKE3。
二、MIKE11一维河道、河网综合模拟软件主要用于河口、河流、灌溉系统和其他内陆水域的水文学、水力学、水质和泥沙传输模拟,在防汛洪水预报、水资源水量水质管理、水利工程规划设计论证均可得到广泛应用。
MIKE11包含如下基本模块:水动力学模块(HD):采用有限差分格式对圣维南方程组进行数值求解,模拟水文特征值(水位和流量)。
降雨径流模块(RR):对降雨产流和汇流进行模拟。
包括NAM,UHM,URBAN,SMAP 模型对流扩散模块(AD):模拟污染物质在水体中的对流扩散过程。
水质模块(WQ):对各种水质生化指标进行物理的、生化的过程进行模拟。
可进行富营养化过程、细菌及微生物、重金属物质迁移等模拟。
泥沙输运模块(ST):对泥沙在水中的输移现象进行模拟,研究河道冲淤状况。
HEC-RAS 在溢洪道水面线计算中的应用摘要:HEC-RAS软件现普遍应用于河道水面线推求,但在中小型水库溢洪道水面线中应用较少。
现状中的有些溢洪道只设宽顶堰,直接采用现状山区河道作为泄槽,此类溢洪道水面线时传统方法计算较为不便。
本文通过工程实例利用HEC-RAS软件计算水面,该软件计算溢洪道水面线高效精确,同时还能获得横断面形态图、流量及水位过程曲线、复式河道三维断面图等结果,所以可在设计中应用。
关键词:HEC-RAS;溢洪道;水面线前言:HEC-RAS可建立河道稳定和非稳定流一维水力水力分析模型,普遍用于河道水面线推求。
但在溢洪道计算中尚未普遍应用。
传统溢洪道水面线计算主要根据一维能量方程,利用逐段求水深法,计算思路是先给定个断面位置,再冲控制断面出发逐个计算出下一个断面的水深。
但是现状水库安全评价中,发现有些溢洪道只设宽顶堰,直接采用现状山区河道作为泄槽,在这种情况下利用传统方法,不仅需要大量试算,而且计算不准确,但采用HEC-RAS只需输入断面,设好参数,就可以得出水面线,为设计节省大量时间。
1 HEC-RAS软件简介HEC-RAS是由美国陆军工程兵团水文工程中心开发的水面线计算软件包。
HEC-RAS适用于河道稳定和非稳定流一维水力计算,其功能强大,可进行各种涉水建筑物(如桥梁、涵洞、防洪堤、堰、水库、块状阻水建筑物等)的水面线分析计算。
计算溢洪道水面线会用到HEC-RAS软件中的恒定流计算。
HEC-RAS软件计算原理基于一维能量方程,逐断面采用直接步进法推求,对急流缓流和临界流3种流态就行水面线计算。
能量方程:式中:Z1、Z2分别为下断面和上断面的水位高程;α1、α2为下断面和上断面的流速系数;V1、V2为下断面和上断面的流速;g为重力加速度;hf、hj为上下游断面之间的沿程水头损失和局部水头损失。
2 工程实例某水库为小(2)型水库,工程等别为Ⅴ等,主要建筑物为5级。
水库防洪标准为20年洪水设计、300年洪水校核。
、MIKE主要软件简介1,水资源、海洋模型软件♦MKE11♦MIKE21♦MIKEBASIN♦MIKESHE2,城市水问题模型软件♦MIKEMOUSE♦MIKENETMIKE软件是丹麦水资源及水环境研究所〔DHI〕的产品.DHI是非政府的国际化组织,基金会组织结构形式,主要致力于水资源及水环境方面的研究, 拥有世界上最完善的软件、领先的技术.被指派为WHO〔 The World Health Organization 〕水质评估和联合国环境方案水质监测和评价合作中央之一.DHI的专业软件是目前世界上领先,经过实际工程验证最多的,被水资源研究人员广泛认同的优秀软件.软件的功能涉及范围从降雨-产流-河流-城市- 河口-近海-深海,从一维到三维,从水动力到水环境和生态系统, 从流域大范围水资源评估和治理的MIKEBASIN到地下水与地表水联合的MIKESHE一维河网的MIKE11,城市供水系统的MIKENE刷城市排水系统的MIKEMOUS曰维河口和地表水体的MIKE21,近海的沿岸流LITPACK直到深海的三维MIKES二、MIKE11一维河道、河网综合模拟软件主要用于河口、河流、灌溉系统和其他内陆水域的水文学、水力学、水质和泥沙传输模拟,在防汛洪水预报、水资源水量水质治理、水利工程规划设计论证均可得到广泛应用.MIKE11包含如下根本模块:水动力学模块〔HD:采用有限差分格式对圣维南方程组进行数值求解,模拟水文特征值〔水位和流量〕.降雨径流模块〔RR:对降雨产流和汇流进行模拟.包括NAM UHM URBANSMAP 模型对流扩散模块〔AD:模拟污染物质在水体中的对流扩散过程.水质模块〔WQ:对各种水质生化指标进行物理的、生化的过程进行模拟. 可进行富营养化过程、细菌及微生物、重金属物质迁移等模拟.泥沙输运模块〔ST〕:对泥沙在水中的输移现象进行模拟,研究河道冲淤状况.MIKE11除上述根本模块外,还有各种附件模块如洪水预报〔FF〕模块、GIS 模块、溃坝分析模块〔DB〕、水工结构分析〔SO模块、富营养化模块〔EU、重金属分析模块〔WQHM?.MIKE11模拟的垮坝〔溃堤〕洪水淹没过程MIKE11模拟的泥砂输移规律三、MIKE21--河口、海岸综合模拟系统软件MIKE21 是专业的二维自由水面流动模拟系统工程软件包,适用于湖泊、河口、海湾和海岸地区的水力及其相关现象的平面二维仿真模拟. MIKE21采用标准的二维模拟技术为设计者提供独特灵活的仿真模拟环境.主要用于河口、河流、海洋、水库等地表水体流动、波浪、水环境变化、泥沙运移等二维水利专业工程软件.该软件包含的模型:♦二维水动力模型♦波浪模型♦水质运移模型♦富营养模型♦泥沙运移模型可进行水利工程设计及规划、复杂条件下的水流计算、洪水淹没计算、泥沙沉积与传输、水质模拟预报和环境治理规划等多方面研究应用.其他功能:MIKE21可与MIKE11耦合,既一维、二维耦合,进行河口复杂水流的模拟, 洪水预报和淹没范围计算等.软件融入GIS技术,方便了数据的采集和处理,并包含先进的数据前、后处理和图形专用工具,重要计算区域变剖分网格加密计算处理技术.先进的图形工具使数据进行可视化的输入、编辑、分析和多形式输出结果的表达.动态、三维高度可视化的结果表达方式、时间序列图等输出方式.MIKE21模拟的水质运移过程基于GIS的水下地形处理和显示四、MIKEBASI端域水资源规划和治理平台MIKE BASIN 是应用于流域或区域的水资源综合规划和治理工具.软件基于GIS平台,采用数学模型技术解决流域的地表水产汇计算,地下水资源的计算与评价,流域水环境状况分析等具体问题.模型包含进行水库的优化调度〔单库、多库联调〕和对水力资源进行模拟计算,对农业灌溉用水、城市工业、生活供水进行方案调配等功能模块.该软件可对未来流域复杂的水资源计算和多目标开发利用、水环境保护、制定工程规划等专项研究提供有效工具.以流域节点图为根底,把实际水资源系统中的一些根本规律抽象成为数学关系式,通过运行模型,追踪河道径流、水库蓄水、水质等变化过程,分析计算每个节点的物理指标,从而到达在时间上和空间上模拟流域各种水资源信息特征的目的.包括:♦水量平衡模型♦水文分析模型♦地下水模型♦综合水质模型♦水库调度♦水量分配模型MIKEBASIN通用性强,适于大、小流域和行政区域各种复杂条件水资源问题研究.综合性强.可进行水量、水质综合平衡研究,单库,多库联合优化调度等多目标问题研究.各种专业模型先进、实用,可便捷进行节点水平衡、缺水程度、保证率计算基于GIS平台,建模快速,数据前处理灵活,后处理以多种形式直观表达, 易于分析、统计等.可视化操作界面,友好,方便.五、MIKESH——地下水、地表水综合性的规划治理软件工具MIKESHE是进行大范围陆地水循环研究的工具,侧重地下水资源和地下水环境问题分析、规划和治理.软件主要包括一维非饱和带,二、三维饱水带水量模拟模型和对流弥散模型、水质模型〔包括水文地球化学模型如吸附和解吸、生化反响过程,农作物生长模型与氮、磷循环专业模块〕.MIKESHBS可以与MIKE11 模型耦合计算,并包含坡面流、蒸散发模型,模型运算采用不同时间步长技术.融入GIS技术,可视化的输入、编辑、分析,参数自动识别,局部重点计算区域剖分网格加密计算技术.并采用动态、三维计算结果表达、时间序列图等多输出方式. MIKE SHE 是目前世界上综合性和功能最强、最优秀、应用范围最广的综合模型软件.MIKESHE可用于流域或局部区域不饱和、饱和带二、三维地下水水资源计算、优化调度和规划,地表、地下水的联合计算和调度,供水井井网优化、湿地的保护、恢复和生态保护,氮、磷等常规污染组分、重金属、有害放射性物质迁移、甚至酸性水渗流等复杂问题的模拟、追踪和预报,地下水运动过程中的地球化学反响、生物化学反响的模拟分析、污染含水层水体功能的恢复与治理,农作物生长对水分和污染物质在非饱和带运移的影响等综合研究.MIKESHES于GIS的数据可视化前处理MIKESHEf算结果表达六、MIKEMOUS^城市排水系统模拟软件MOUSE是模拟城市排水,污水系统的水文,水力学和水质等集成工程软件, 它集成了城市下水系统中的外表流,明渠流,管流,水质,和泥沙传输等模型.MOUSE的典型应用包括合流下水道溢出研究〔CSO〕生活污水管溢出〔SSO〕复杂RTC计算和分析,分析和诊断现有雨水和生活污水管系统问题. 应用MOUSE 可研究:♦下水道系统的退水时间?♦超负荷载的主要原因?♦是否需要替换有问题的下水道,安装新的水槽和堰等?♦运行规那么的改变对环境将产生怎样的长期影响?♦沉淀物会滞留在下水道中的什么位置,为什么会滞留?♦暴雨之后,在溢流堰和污水处理厂的污染物状况?七、MIKENET----新一代城市供水系统治理专业软件♦内嵌先进水力专业模型采用EPANE梗拟压力管道系统内水力和水质,跟踪每根管道内水的流动、节点的水压力、水池的水位和网络内化学物的浓度.♦强大数据治理功能内嵌SQL Server数据库治理系统,对大量的供水系统空间和属性数据进行有效治理、编辑、查询和输出.♦便捷的供水网络模型建立方式使用MIKE NET内置工具可以很快地建立模型.网络图可以直接导入MapInfo, ArcInfo 或ArcView数据格式,或使用鼠标简单地点击生成.♦实时限制功能管网自动监控系统〔压力、水质等〕,用任何SCAD原统实现供水取水水源到用户的实时监测和操作运行模拟.实时限制和掌握供水系统运行状况.♦逼真的动态演示MIKE NET>供多种平面图和剖面图表示方式,动态演示平面、剖面管网压力分布、水质变化等模拟结果.MIKE系列软件关键技术掌握一、MIKE主要软件简介1.水资源、海洋模型软件♦MKE11♦MIKE21♦MIKEBASIN♦MIKESHE2.城市水问题模型软件♦MIKEMOUSE♦MIKENETMIKE软件是丹麦水资源及水环境研究所〔DHI〕的产品.DHI是非政府的国际化组织, 基金会组织结构形式, 主要致力于水资源及水环境方面的研究, 拥有世界上最完善的软件、领先的技术.被指派为WHQThe World Health Organization 〕水质评估和联合国环境方案水质监测和评价合作中央之一.DHI的专业软件是目前世界上领先,经过实际工程验证最多的,被水资源研究人员广泛认同的优秀软件. 软件的功能涉及范围从降雨一产流一河流一城市一河口一近海一深海,从一维到三维,从水动力到水环境和生态系统,从流域大范围水资源评估和治理的MIKEBASIN到地下水与地表水联合的MIKESHE一维河网的MIKE11,城市供水系统的MIKENE林口城市排水系统的MIKEMOUSU维河口和地表水体的MIKE21,近海的沿岸流LITPACK直到深海的三维MIKE3二、MIKE11一维河道、河网综合模拟软件主要用于河口、河流、灌溉系统和其他内陆水域的水文学、水力学、水质和泥沙传输模拟,在防汛洪水预报、水资源水量水质治理、水利工程规划设计论证均可得到广泛应用.MIKE11包含如下根本模块:水动力学模块〔HD :采用有限差分格式对圣维南方程组进行数值求解,模拟水文特征值〔水位和流量〕.降雨径流模块〔RR〕:对降雨产流和汇流进行模拟.包括NAM UHM URBAN SMAP 模型对流扩散模块〔AD〕:模拟污染物质在水体中的对流扩散过程.水质模块〔WQ :对各种水质生化指标进行物理的、生化的过程进行模拟. 可进行富营养化过程、细菌及微生物、重金属物质迁移等模拟.泥沙输运模块〔ST〕:对泥沙在水中的输移现象进行模拟,研究河道冲淤状况.MIKE11除上述根本模块外,还有各种附件模块如洪水预报〔FF〕模块、GIS模块、溃坝分析模块〔DB、水工结构分析〔SO模块、富营养化模块〔EUI〕、重金属分析模块〔WQHM等.MIKE11模拟的垮坝〔溃堤〕洪水淹没过程MIKE11模拟的泥砂输移规律三、MIKE21--河口、海岸综合模拟系统软件MIKE21是专业的二维自由水面流动模拟系统工程软件包,适用于湖泊、河口、海湾和海岸地区的水力及其相关现象的平面二维仿真模拟. MIKE21采用标准的二维模拟技术为设计者提供独特灵活的仿真模拟环境.主要用于河口、河流、海洋、水库等地表水体流动、波浪、水环境变化、泥沙运移等二维水利专业工程软件.该软件包含的模型:♦二维水动力模型♦波浪模型♦水质运移模型♦富营养模型♦泥沙运移模型可进行水利工程设计及规划、复杂条件下的水流计算、洪水淹没计算、泥沙沉积与传输、水质模拟预报和环境治理规划等多方面研究应用.其他功能:MIKE21可与MIKE11耦合,既一维、二维耦合,进行河口复杂水流的模拟, 洪水预报和淹没范围计算等.软件融入GIS技术,方便了数据的采集和处理,并包含先进的数据前、后处理和图形专用工具,重要计算区域变剖分网格加密计算处理技术.先进的图形工具使数据进行可视化的输入、编辑、分析和多形式输出结果的表达.动态、三维高度可视化的结果表达方式、时间序列图等输出方式.MIKE21模拟的水质运移过程基于GIS的水下地形处理和显示四、MIKEBASINK域水资源规划和治理平台MIKE BASIN是应用于流域或区域的水资源综合规划和治理工具.软件基于GIS平台,采用数学模型技术解决流域的地表水产汇计算,地下水资源的计算与评价, 流域水环境状况分析等具体问题.模型包含进行水库的优化调度〔单库、多库联调〕和对水力资源进行模拟计算,对农业灌溉用水、城市工业、生活供水进行方案调配等功能模块.该软件可对未来流域复杂的水资源计算和多目标开发利用、水环境保护、制定工程规划等专项研究提供有效工具.以流域节点图为根底,把实际水资源系统中的一些根本规律抽象成为数学关系式,通过运行模型,追踪河道径流、水库蓄水、水质等变化过程,分析计算每个节点的物理指标,从而到达在时间上和空间上模拟流域各种水资源信息特征的目的.包括:♦水量平衡模型♦水文分析模型♦地下水模型♦综合水质模型♦水库调度♦水量分配模型MIKEBASIN!用T^强,适于大、小流域和行政区域各种复杂条件水资源问题研究.综合性强.可进行水量、水质综合平衡研究,单库,多库联合优化调度等多目标问题研究.各种专业模型先进、实用,可便捷进行节点水平衡、缺水程度、保证率计算等.基于GIS平台,建模快速,数据前处理灵活,后处理以多种形式直观表达, 易于分析、统计等.可视化操作界面,友好,方便.五、MIKESHE■一地下水、地表水综合性的规划治理软件工具MIKESHE是进行大范围陆地水循环研究的工具, 侧重地下水资源和地下水环境问题分析、规划和治理.软件主要包括一维非饱和带,二、三维饱水带水量模拟模型和对流弥散模型、水质模型〔包括水文地球化学模型如吸附和解吸、生化反响过程,农作物生长模型与氮、磷循环专业模块〕. MIKESH斑可以与MIKE11模型耦合计算,并包含坡面流、蒸散发模型,模型运算采用不同时间步长技术.融入GIS技术,可视化的输入、编辑、分析,参数自动识别,局部重点计算区域剖分网格加密计算技术.并采用动态、三维计算结果表达、时间序列图等多输出方式.MIKE SHE是目前世界上综合性和功能最强、最优秀、应用范围最广的综合模型软件.MIKESHE!用于流域或局部区域不饱和、饱和带二、三维地下水水资源计算、优化调度和规划,地表、地下水的联合计算和调度,供水井井网优化、湿地的保护、恢复和生态保护,氮、磷等常规污染组分、重金属、有害放射性物质迁移、甚至酸性水渗流等复杂问题的模拟、追踪和预报,地下水运动过程中的地球化学反响、生物化学反响的模拟分析、污染含水层水体功能的恢复与治理,农作物生长对水分和污染物质在非饱和带运移的影响等综合研究.MIKESH逊于GIS的数据可视化前处理MIKESHEt算结果表达六、MIKEMOUSE一城市排水系统模拟软件MOUSEI模拟城市排水,7水系统的水文,水力学和水质等集成工程软件, 它集成了城市下水系统中的外表流,明渠流,管流,水质,和泥沙传输等模型.MOUS的典型应用包括合流下水道溢出研究〔CSO〕生活污水管溢出〔SSO〕, 复杂RTC计算和分析, 分析和诊断现有雨水和生活污水管系统问题.应用MOUSET研究:♦下水道系统的退水时间?♦超负荷载的主要原因?♦是否需要替换有问题的下水道,安装新的水槽和堰等?♦运行规那么的改变对环境将产生怎样的长期影响?♦沉淀物会滞留在下水道中的什么位置,为什么会滞留?♦暴雨之后,在溢流堰和污水处理厂的污染物状况?七、MIKENET----新一代城市供水系统治理专业软件♦内嵌先进水力专业模型采用EPANE模拟压力管道系统内水力和水质,跟踪每根管道内水的流动、节点的水压力、水池的水位和网络内化学物的浓度.♦强大数据治理功能内嵌SQL Server数据库治理系统,对大量的供水系统空间和属性数据进行有效治理、编辑、查询和输出.♦便捷的供水网络模型建立方式使用MIKENET内置工具可以很快地建立模型. 网络图可以直接导入MapInfo, ArcInfo 或ArcView数据格式,或使用鼠标简单地点击生成.♦实时限制功能管网自动监控系统〔压力、水质等〕,用任何SCAD质统实现供水取水水源到用户的实时监测和操作运行模拟.实时限制和掌握供水系统运行状况.♦逼真的动态演示MIKE NET提供多种平面图和剖面图表示方式,动态演示平面、剖面管网压力分布、水质变化等模拟结果.。
水利工程中的水利工程设计软件推荐水利工程设计是指根据一定的工作要求和目标,利用专业的技术和方法,进行水利工程项目的设计与规划。
水利工程设计的准确性和高效性对于工程的成功实施和效果具有重要影响。
而在现代化的水利工程设计过程中,使用适合的水利工程设计软件能够提高设计效率和准确性,成为必不可少的工具。
下面将介绍几款在水利工程中广泛使用、功能强大的水利工程设计软件。
一、Hec-RASHec-RAS是美国陆地水资源局开发的一款专业水力学软件,被广泛应用于水利工程的水力学计算和水文水资源方面的研究。
Hec-RAS具有强大的模拟水流、水力分析和泥沙运移能力,可以模拟河流、水库、渠道等不同水体形态的变化,对于进行河流洪水模拟、水库多截面计算等方面具有较高的精度和可靠性。
二、AutoCAD Civil 3DAutoCAD Civil 3D是一款由Autodesk公司开发的专业土木工程设计软件,也被广泛应用于水利工程设计领域。
它的功能强大,能够支持三维建模、土方量计算、道路和水利工程的设计与分析等多个领域。
在水利工程设计方面,AutoCAD Civil 3D可以进行河流、河道等水体的划界和容积计算,并支持地形图、剖面图等多种功能,提供了丰富的设计工具和数据交互平台,方便工程师进行水利工程的设计和分析。
三、HEC-HMSHEC-HMS是美国陆地水资源局开发的一款流域水文模型软件,主要应用于水文水资源学中的水文过程建模和流域响应分析。
对于水利工程的降雨径流模拟、洪水预测和水资源利用规划等方面具有较高的可靠性和精度。
HEC-HMS提供了多种流域参数计算方法、模型算法和数据分析工具,能够帮助工程师进行水利工程设计前的参数计算和方案评价。
四、HEC-GeoHMSHEC-GeoHMS是HEC-HMS模型的地理信息系统(GIS)插件,主要用于处理空间数据和生成HEC-HMS所需的输入文件。
它提供了一套完整的工具,用于从地理信息系统中获取流域边界、降雨数据、土地利用数据、河道网络、土地类型等信息,并生成HEC-HMS所需的输入文件。
实时预报和水资源管理平台Delft-FEWS面向洪水预报,干旱和季节性预报以及实时水资源管理的专家数据处理和模型集成软件水资源部门的洪水预报员,水库操作和运营管理人员经常需要根据当前水情的观测和预报信息做出负责任的,及时关键的决定。
这样的决策变得越来越重要,不仅因为与天气相关的极端事件如洪水和干旱日益增多,已经紧张的水资源压力越来越大,而且由于这些效整合,处理数据的专用模块化和用于轻松整合新的或现有建模功能的通用接口。
在过去的15年间,Deltares对于如何在洪水风险或其他与水有关的情况下如何最好地管理决策预报流程的回答是:给您的专家配备代尔夫特洪涝预警系统(Delft-FEWS)。
Delft-FEWS是一款能够高效处理大量预报数据的专家软件,它能将最新的观测资料与最新的气象预报结合起来,提供数据质量检验,标准化的工作流程,可视化和报告。
Delft-FEWS可以在专用硬件,云端或者两者兼备的情况下进行大规模的计算,并且允许多位专家之间对相同数据进行远程交互协作。
Delft-FEWS处理大量的异构数据集Delft-FEWS提供导入模块,允许从各种外部资源(如网页服务,外部数据库和许多不同的文件格式)导入数据。
这些数据包括例如从遥测系统获得的时间序列,如水位和降水,还包括水质样本数据,气象预报数据,雷达数据和数值天气预报。
数据是使用标准交换格式导入的,如CSV,XML,GRIB,Hdf5,NetCDF以及150多种专有数据格式。
外部数据的导入也支持由气象预报机构常规提供的集合天气预报。
Delft-FEWS数据库中的高效数据存储提供了广泛的性能优化,能够快速有效地处理所有这些异构数据集。
质量控制和预处理您想要的数据Delft-FEWS支持使用广泛的数据验证和转换库对导入的数据进行质量检查和预处理。
数据验证包括对极值,变化率,空间均匀性和趋势的检查。
例如,串行插补(间隙填充)在需要时可用于保证数据系列的完成性。
MIKE系列软件介绍一、MIKE主要软件简介1.水资源、海洋模型软件◆MKE11◆MIKE21◆MIKEBASIN◆MIKESHE2.城市水问题模型软件◆MIKEMOUSE◆MIKENETMIKE软件是丹麦水资源及水环境研究所(DHI)的产品。
DHI是非政府的国际化组织,基金会组织结构形式,主要致力于水资源及水环境方面的研究,拥有世界上最完善的软件、领先的技术。
被指派为WHO(The World Health Organization )水质评估和联合国环境计划水质监测和评价合作中心之一。
DHI的专业软件是目前世界上领先,经过实际工程验证最多的,被水资源研究人员广泛认同的优秀软件。
软件的功能涉及范围从降雨→产流→河流→城市→河口→近海→深海,从一维到三维,从水动力到水环境和生态系统,从流域大范围水资源评估和管理的MIKEBASIN,到地下水与地表水联合的MIKESHE,一维河网的MIKE11,城市供水系统的MIKENET和城市排水系统的MIKEMOUSE,二维河口和地表水体的MIKE21,近海的沿岸流LITPACK,直到深海的三维MIKE3。
二、MIKE11一维河道、河网综合模拟软件主要用于河口、河流、灌溉系统和其他内陆水域的水文学、水力学、水质和泥沙传输模拟,在防汛洪水预报、水资源水量水质管理、水利工程规划设计论证均可得到广泛应用。
MIKE11包含如下基本模块:水动力学模块(HD):采用有限差分格式对圣维南方程组进行数值求解,模拟水文特征值(水位和流量)。
降雨径流模块(RR):对降雨产流和汇流进行模拟。
包括NAM,UHM,URBAN,SMAP模型对流扩散模块(AD):模拟污染物质在水体中的对流扩散过程。
水质模块(WQ):对各种水质生化指标进行物理的、生化的过程进行模拟。
可进行富营养化过程、细菌及微生物、重金属物质迁移等模拟。
泥沙输运模块(ST):对泥沙在水中的输移现象进行模拟,研究河道冲淤状况。
利用Geo Studio 软件对水库坝坡进行稳定分析摘要:我国的水库多建于上世纪50至70年代,普遍存在标准偏低、水库设施老化等问题,在水库除险加固加固过程中,其坝坡往往不满足现行规范要求,本文采用Geo Studio 的SEEP/W 和SLOPE/W程序对地震工况下某小型水库坝坡加固后坝坡稳定进行分析计算。
计算结果表明加固后的坝坡是稳定的,Geo Studio 软件为设计提供极大的便利。
关键词:水库坝坡;SEEP/W 和SLOPE/W程序1 引言上世纪50至70年代,水库修建时开工面广,数量多,受材料、资金、技术等条件限制,出现了很多没有遵守基建程序,片面强调进度的工程,形成了许多病库或险库。
这些水库坝坡往往不满足现行规范要求,存在安全隐患,坝坡稳定性的分析为水库除险加固提供重要的理论依据。
GeoStudio 是一套专业、高效而且功能强大的适用于地质工程和地质环境模拟计算的仿真软件,其中SEEP/W可进行渗流分析,SLOPE/W是全球岩土工程界首选的稳定性分析软件。
本文主要研究Geo Studio 软件SEEP/W 和SLOPE/W在水库坝坡稳定分析中的应用。
2 工程实例2.1 地质条件某水库总库容为98万m³,为小(2)型水库,工程等别为Ⅴ等,主要建筑物为5级。
水库防洪标准为20年洪水设计、300年洪水校核。
计算断面:拦河坝为粘土心墙土石坝,坝顶高程206.32m,坝顶宽6.3m,最大坝高17m,上下游高程198.62m处设有马道,马道宽度1.3m。
上游马道以上1:2,马道以下1:3.19;下游马道以上1:1.78;马道以下1:2.07。
高程201.3m以上,坝体填料全部为粘土心墙料,高程201.3m以下,心墙顶变窄,顶宽6m,并以1:0.6坡度至坝基面,粘土心墙伸入坝基4.5m。
根据安全评价报告,在正常蓄水位遇地震工况下,坝体的滑动稳定稳定系数不满足规范要求。
现设计将下游马道加宽0.5m,马道以下边坡放缓为1:3,对坝体正常蓄水位遇地震工况下进行坝坡稳定分析。
工程水文分析计算集成应用软件PHAC v2.28使用说明书贵州省水利水电勘测设计研究院2011年8月18日目录1概述 (1)2主要计算内容和结构特点 (1)2.1 计算内容和单元 (2)2.2 软件结构和特点 (2)3软硬件环境要求 (3)4使用说明 (3)4.1 系统安装 (3)4.2 系统启动 (5)4.3 一般性的Windows窗口操作 (5)4.4 数据库通用操作 (5)4.5 计算过程简述 (7)4.6 各计算单元使用说明 (8)4.6.1 P—Ⅲ型频率曲线分析计算 (8)4.6.2 河道加权平均比降计算 (11)4.6.3 水库库容曲线计算 (13)4.6.4 径流及降水系列统计分析 (16)4.6.5 暴雨洪水计算 (21)4.6.6 洪水过程线同频率法放大 (27)4.6.7 水位流量关系计算 (30)4.6.8 水库泥沙淤积计算 (33)4.6.9 河道水面线推算 (38)4.6.10 农作物灌溉定额计算 (43)4.6.11 水库灌溉及乡镇供水计算 (46)4.6.12 水能计算 (50)4.6.13 洪水调节计算 (53)4.6.14 渠道设计流量计算 (56)4.6.15 绘制相关线等水文常用曲线 (58)4.7 主窗口的编辑功能 (59)4.7.1 文本编辑环境 (59)4.7.2、图形绘制环境 (61)4.8 其它操作及事项 (62)5、结束语 (64)1 概述水文是水利水电工程勘测设计的主专业之一,主要任务是对水利水电工程的水文、水利进行分析计算,以确定工程规模、等级和将发挥的效益,涉及到流域特性、气象、径流、洪水、泥沙、水利动能等内容。
其中大量的工作发生在数理统计、水文系列资料统计和水量平衡等方面上,分析计算工作是水文专业的主要特点。
一直以来,作为水文工作者,我们都力求从繁琐的计算工作中解脱出来,因此,从八十年代的PC—1500机到当初简陋的苹果机,后来再由DOS到Windows操作平台,我们的软件开发工作就从未间断过,1998年推出《工程水文分析计算集成应用软件PHAC v1.0》,采用全新的Windows界面,不再是过去那种单打一的小计算程序,而是将水文专业大部分计算内容集成化的大软件,所有的输入数据及主要计算结果均以数据库存档,计算结果以各种图表输出,还可自动生成常用的AutoCAD图形,可以说,本软件是一个大型的计算机辅助设计集成应用软件。
一、相关模型简介清单二、城市内涝模型1)MIKE URBAN城市排水模拟软件MIKE URBAN 城市排水软件是顶级的排水管网模拟软件。
它整合了ESRI 的ArcGIS 以及排水管网模拟软件,形成了一套城市排水模拟系统。
该模型广泛应用于城市排水与防洪、分流制管网的入流或渗流、合流制管网的溢流、受水影响、在线模型、管流监控等方面, 可为水资源的可持续利用、污染控制、雨水和污水管网管理及城市防洪提供综合管理方案。
应用领域•雨污水泵站优化调度•排水管网溢流(CSO /SSO)分析•管网泥沙淤积评估•管网水质分析•城市降雨径流过程分析•城市内涝分析与风险评估•城市排水防涝规划•低影响开发(LID)的模拟•海绵城市的规划2)MIKE FLOODMIKE FLOOD 是迄今为止最完整的洪水模拟工具。
它包括完整的一维及二维的洪水模拟引擎,从河流洪水到平原洪泛,从城市雨洪到污水管流,从海洋风暴潮到堤坝决口,能够模拟所有实际的洪水问题。
MIKE FLOOD 甚至可以模拟以上各种情况的组合。
其它模拟软件所不具备的功能,都可在MIKE FLOOD 中找到应用领域•洪水管理•快速的洪水评估•绘制洪泛图•工业区、居民区等的灾害分析•编制应急计划,如疏散路径及优先级等•气候变化的影响分析•防洪措施研究•城市排水与河流、海洋洪水的综合问题研究•溃坝及其他防洪设施垮塌的影响研究3)InfoWorks ICM完整模拟城市雨水循环系统,实现了城市排水管网系统模型与河道模型的整合,更为真实的模拟地下排水管网系统与地表受纳水体之间的相互作用。
它在一个独立模拟引擎内,完整的将城市排水管网及河道的一维水力模型,同城市流域二维洪涝淹没模型结合在一起,是世界上第一款实现在单个模拟引擎内组合这些模型引擎及功能的软件应用领域•河流及雨污水排放系统规划研究•地表水体管理规划•可持续性排水系统(SUDS/BMPs)应用规划•城市降雨径流控制与截流设计•洪涝解决方案开发•人口增长和气候变化下流域发展评估•城市排水系统同河流相互作用下的洪涝及污染预报•洪涝规划与管理•溢流排放对河流环境的影响•污水处理厂的水力状态分析•入流与入渗评估及控制•截流设计与分析4)SWMM暴雨洪水管理模型SWMM(storm water management model,暴雨洪水管理模型)是一个动态的降水-径流模拟模型,主要用于模拟城市某一单一降水事件或长期的水量和水质模拟。