一什么河堤(修筑防洪堤的会议)

本文是关于数学建模的学士学位论文模型和关于数学建模、河岸与优化的硕士学位论文模型。

1摘要

河流为河流两岸的城市和居民提供水源、景观和产品。许多人类住区分布在河边。然而，当洪水到来时，河流洪水也将对人类生命和财产构成巨大威胁。在中国几千年的历史中，洪水给大江大河带来了巨大的灾难。即使人类的生产力发展到了现代，洪水灾害仍然是人类面临的一个重大问题。例如，1998年长江流域的特大洪水给中国一半以上的地区带来了巨大的损失。为了预防洪水，人类从古至今进行了许多探索，其中在河流两岸修建堤防以减少洪水的影响是一个重要的方法。下面的问题是这条河的堤坝应该建多高。如果堤坝建得很高，尽管它们可以抵御所有的河流洪水，但是建造堤坝的成本非常高。另一方面，如果大堤不能达到一定的高度，大堤的建设成本将会降低，更大的洪水损失将会给[带来2-3]。本文建立了优化河堤施工高度的数学模型。

2模型假设和约定

(1)在讨论河流洪水是否造成灾害时，没有考虑堤防质量问题或人为因素。据信，当河水水位超过堤顶时，就会发生灾害。否则，认为没有发生洪水。

(2)假设河流洪水造成的洪水灾害损失是固定的。

(3)假设堤防由统一的材料制成，施工单价是固定的。

3模型构建

在讨论河堤高度优化时，有必要建立待求解的目标函数，主要涉及河堤建设成本和防洪减灾效益。

防洪减灾效益的评估需要计算河流水位和年预计损失，二者都与洪水重现期有关。水文学以大量的长期水文观测数据为基础进行统计分析，提出了洪水重现期的概念:即在许多年的时间内，水文观测值等于或超过一定数量的可能发生次数，也可以转换成每年可能发生的概率，以百分比表示。倒数是重复周期。例如，它可能每100年发生一次。根据自然规律，重现期越长，发生的洪水就越少。河水水位越高，洪水的危害就越大。对于洪水损失的估算，因为河堤可以抵抗同一高度以下的所有洪水，也就是说，相应的最高河流深度以下的洪水损失为零。只有在最大水深以上的地方才会导致灾难。根据洪水重现期的概念，预计损失[4]的计算方法为————洪水年Y的预计损失可通过将洪水损失D及其发生概率相乘和得出。以下公式可用于描述洪水年Y的预期损失:

在此值下，得到路堤施工的最佳高度，这也是本文建立的数学模型最终的最优解目标值。

4模型应用

湖北省是一个洪水泛滥的省份，也是一个水利大省。以武汉市为例。长江武汉段全长150公里，堤防坡度一般为S=1.5，堤防建设单价约为每立方米280元，堤顶宽度约为B=10米，2016年武汉洪灾损失约为D=56亿元[5-7]。汉口站是长江武汉段的重要位置。拥有完整的水文观测站和长期观测成果。根据水文分析资料[1]的结果，汉口站不同重现期的水深如下:

根据这些数据，可以计算出汉口站的最佳堤防高度为29.98米，比现有的29.73米保证水位高出约20厘米。

结论

对于河堤应该建多高一直有不同的看法，但这些看法基本上都是关于河堤应该建多低或多高的定性结论，如何从定量上得出更准确的指导结论是一个有待研究的问题

该模型通过历史观测数据快速获得优化参考值，为定量讨论堤防建设高度做出了新的尝试，无需大量复杂的运算。当然，除了堤防建设的费用，实际情况还应考虑绿化、维护、稳定、人为因素等问题，这些都需要进一步纳入模型进行改进。

数学建模论文参考资料:

数学建模优秀论文

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数学建模论文的格式

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南朝祖冲之的数学散文有

结论:本文是数学建模与数学建模、河岸与优化相关的数学建模与数学建模的硕士、学士学位论文开题报告中论文标题写作的范文和参考资料。