利用RiverFlow2D评估巴西布鲁马迪尼奥尾矿坝溃坝过程

利用RiverFlow2D评估巴西布鲁马迪尼奥尾矿坝溃坝过程

 本文利用RiverFlow2D对2019年1月发生的巴西布鲁马迪尼奥尾矿坝溃坝事件进行评估。RiverFlow2D是一款包含了基本模块、泥石流溃坝、沉积物运移、污染物运移、城市排水、塑料运移等专业模块的洪水泥石流计算软件。积社科技是RiverFlow2D在中国区的唯一一家合作伙伴,负责软件的相关服务。

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

1、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

2、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)

3、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

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:
滑动尾矿量体积(误差<1%)
受影响区域(误差~3%)
峰值到达时间(误差~6%)
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:
1、可计算大范围区域,达670Km。
2、软件具有GPU加速计算版本,与其他软件相比,计算效率最高达700倍。
3、易学易用,易上手。十分钟上手。
4、支持多种数据的输入(包括DEM、shapefile、DXF等)和输出(包括动画、云图、各种参数数据如水深、流速、最大值、灾害范围、灾害评估等),以及与第三方软件的数据协同处理如导入谷歌地图、paraview三维可视化处理等等。

积社科技是RiverFlow2D在中国区的唯一一家合作伙伴,负责软件的相关服务。公司涉及岩土安全、光电工程、航空航天、材料工程、能源工程、海洋工程、生物医学等领域,并提供先进的高性价比技术产品、解决方案及技术服务。若您有关于软件的任何问题,可随时联系我们。