[发明专利]一种淤地坝系减沙量的计算方法

权利要求书

1.一种淤地坝系减沙量的计算方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1，收集并记录整个流域内淤地坝系的数量，以及每个淤地坝系的库容、控制面积、淤积情况以及淤地坝系的结构，所述淤地坝系是指以骨干坝及其控制范围内的所有中小型坝的集合；

步骤2，计算单个淤地坝控流域的土壤侵蚀模数SEM，并确定单个淤地坝控流域的泥沙输移比SDR；所述的单个淤地坝控流域的泥沙输移比SDR的计算方法为：

步骤2.1，测量单个淤地坝上游沟道及溢洪道的断面及比降；

步骤2.2，根据步骤2.1测量的单个淤地坝上游沟道及溢洪道的断面及比降，分别计算水位1m下的淤地坝上游沟道和溢洪道的平均水力半径和平均过水断面面积；

步骤2.3，根据步骤2.2计算的水位1m下的淤地坝上游沟道和溢洪道的水力半径和过水断面面积，计算淤地坝上游沟道和溢洪道的单位过流量，泥沙输移比SDR即为溢洪道单位过流量与淤地坝上游沟道单位过流量之比；

步骤3，在步骤2的基础上，计算单个淤地坝系的减沙量；

步骤4，重复步骤2和步骤3，计算流域内每个淤地坝系的减沙量；

步骤5，将步骤4计算的流域内每个淤地坝系的减沙量进行合并，形成整个流域的淤地坝系减沙量。

2.根据权利要求1所述的一种淤地坝系减沙量的计算方法，其特征在于，步骤3中所述的单个淤地坝系的减沙量，具体按照以下步骤计算：

步骤3.1，判断单个淤地坝系内的骨干坝是否具有减沙能力，具体为计算剩余库容：式中，Cs为剩余库容，单位为：m³；V_t为骨干坝总库容，单位为：m³；SEM为坝控区域土壤侵蚀模数，单位为：t/km²/a；A_c为骨干坝控制面积，单位为：km²；SDR为泥沙输移比；ρ为泥沙容重，取ρ＝1.35t/m³；t为年份；

若C_s≤0，则此淤地坝系内的骨干坝不具有减沙能力，返回步骤2开始对另一个淤地坝系进行计算；

若C_s＞0，则此淤地坝系内的骨干坝具有减沙能力，实施步骤3.2；

步骤3.2，计算单个淤地坝系的减沙量：

S_c＝SEM*A_c*(1-SDR)*(1+f_e)*f_s，

式中，S_c为减沙量，单位为：t；f_e为淤地坝异地减沙系数；f_s为淤地坝系结构系数；SDR为泥沙输移比。

3.根据权利要求2所述的一种淤地坝系减沙量的计算方法，其特征在于，步骤2.3中所述的单位过流量为水位在1m下的某断面的流量。

4.根据权利要求3所述的一种淤地坝系减沙量的计算方法，其特征在于，步骤3.2中所述的淤地坝系结构系数f_s的确定方法为：计单个淤地坝系骨干坝、中型坝以及小型坝的数量为别为n_L、n_M以及n_S，骨干坝、中型坝以及小型坝的总库容分别为V_L、V_M以及V_S，则

5.根据权利要求3所述的一种淤地坝系减沙量的计算方法，其特征在于，步骤3.2中所述的淤地坝异地减沙系数f_e＝0.15～0.3。