转来 一份 利用RiverFlow2D评估巴西布鲁马迪尼奥尾矿坝溃坝过程 的资料;供大家参考;
这是利用软件对巴西溃坝灾难的复现;
因为内容和图片太多,直接截图;资料来自不易,给个赞吧
巴西布鲁马迪尼奥尾矿坝建于1976年,坝高86米,尾矿占地面积为24.95万平方米,体积为1170万立方米。自2015年起,该大坝即处于闲置状态(未被排放更多尾矿),坝内没有湖体,也未开展任何形式的生产经营活动。2019年1月25日12:28时,大坝发生溃坝并影响了坝址下游超过5英里的区域。
利用RiverFlow2D MD对巴西布鲁马迪尼奥尾矿坝溃坝过程进行建模
RiverFlow2D特点:
二维水文柔性网格模型
高浓度非牛顿流体
健全的干湿床算法
有限体积数值引擎
水工结构(涵洞、堰、桥梁、闸门、溃坝) |
超临界和亚临界原型
与QGIS无缝集成
灾害地图与动画输出
高达700倍提速的GPU计算
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模型参数及数据:(来源:公开数据)
曼宁值:0.08
溃坝前DEM
溃坝后DEM |
初始和边界条件:
溃坝前的尾矿原始面
下游:Paraopeba river正常深度(S=0.005m/m)
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RiverFlow2D流变参数:场景 | 流体 | 流变模型 | 屈服应力(Pa) | 粘度(Pa.s) | 密度(kg/m3) | 1 | Water | Turbulent flow | - | - | 1000 | 2 | Mudflow | Full Bingham | 200-1200 | 5-10 | 3000 | 3 | Mudflow | Quadratic | 200-1200 | 5-10 | 3000 | 4 | Mudflow | Coulomb and Yield | 200-1200 | 5-10 | 3000 |
RiverFlow2D网格参数:
382966个单元;网格区域:10.5km2
平均单元尺寸:7.391m
最小单元尺寸:3.615m
最大单元尺寸:12.089m
RiverFlow2D计算不同模型结果对比
water(Turbulent Flow模型 ) 泥石流(Full Bingham模型) 泥石流(Quadratic模型) 泥石流(Coulomb and Yield模型)
实际受灾区域 某特定路段的实际与模拟的对比 实际与RiverFlow2D模拟的受灾面积对比 某特定路段的实际与模拟的深度对比 Paraopeba River河水水位抬高的数据比较取值点 Paraopeba River峰值到达时间的数据比较
Paraopeba River峰值到达时间的数据比较
参数 | 实际值 | RiverFlow2D模拟值 | 移动体积量(m3x106) | 11.7 | 11.66 | 到达参考点的时间(s) | 23 | 21 |
参考点的实际与仿真结果对比
paraview结果展示
RiverFlow2D计算总结
1、与观测值相比,Quadratic和Coulomb-Yield流变模型可提供最佳结果
2、该模型能够准确地再现:
ü 滑动尾矿量体积(误差<1%)
ü 受影响区域(误差~3%)
ü 峰值到达时间(误差~6%)
ü 泥石流深度(误差~2%)
3、RiverFlow2D GPU计算速度相对于单核计算速度提升52倍
4、该模型可以为改善采矿大坝的应急行动计划提供重要支持
关于RiverFlow2D洪水泥石流数值分析软件
RiverFlow2D是一款最先进的融合水力学、水文学弹性网格的二维仿真计算软件,其功能、精度、计算能力获得美联邦公路局(FHWA)的认可。软件包含了基本模块、泥石流溃坝、沉积物运移、污染物运移、城市排水、塑料运移五个专业模块;
软件具有易学易用、非结构化网格可匹配任何地形和边界模型、零体积守恒误差、可导入任何地形的高程数据、导出到谷歌Earth等特色。
http://bbs.3s001.com/forum.php?mod=attachment&aid=NDEyMTg4fDdmNmQwYTRiZjRjNjNjMzcwYWVlY2Q3NTUxOWY3ZmVkfDE3MzA4MTQzNDA%3D&request=yes&_f=.jpg
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