[发明专利]抑制水流失稳和滚波的渠道及其设计方法

权利要求书

1.一种抑制水流失稳和滚波的渠道的设计方法，其特征在于，包括：

确定渠道的起点与终点；

将所述渠道分为至少一个水流失稳段和至少一个水流回稳段，所述水流失稳段与所述水流回稳段交错分布且相互连通；

所述水流回稳段的坡度小于所述水流失稳段的坡度；

所述水流失稳段的设计傅汝德数的范围为2.6～3.0；

所述水流回稳段的设计傅汝德数的范围为1.5～1.9；

所述水流失稳段与所述水流回稳段中，均满足h≤nh₀，其中，h为实际水深，h₀为设计水深，n≤1.5。

2.根据权利要求1所述的抑制水流失稳和滚波的渠道的设计方法，其特征在于，所述水流失稳段满足1＜n≤1.2。

3.根据权利要求2所述的抑制水流失稳和滚波的渠道的设计方法，其特征在于，所述水流回稳段满足1≤n≤1.2。

4.根据权利要求3所述的抑制水流失稳和滚波的渠道的设计方法，其特征在于，还包括检验过程，所述检验过程包括：

计算所述渠道的设计水深；

计算所述渠道的实际水深；

对比所述渠道的设计水深以及实际水深，从而检验实际水深是否满足不超过设计水深的1.2倍的条件。

5.根据权利要求4所述的抑制水流失稳和滚波的渠道的设计方法，其特征在于，所述检验过程如下：

根据所述渠道中各所述水流失稳段和各所述水流回稳段的流量、坡度和粗糙度，通过公式计算出所述渠道中各所述水流失稳段和各所述水流回稳段的设计水深；

根据所述渠道中各所述水流失稳段和各所述水流回稳段的流量、坡度和粗糙度建立数学模型，计算出所述渠道中各所述水流失稳段和所述水流回稳段的实际最大水深；

比较计算得出的所述渠道的设计水深和实际最大水深，验证所述渠道中各所述水流失稳段和各所述水流回稳段的坡度值和长度值是否合理。

6.一种抑制水流失稳和滚波的渠道，适用于如权利要求1-5任一项所述的抑制水流失稳和滚波的渠道的设计方法，其特征在于，包括：至少一个水流失稳段和至少一个水流回稳段，所述水流失稳段与所述水流回稳段交错分布且相互连通，所述水流失稳段的坡度大于所述水流回稳段的坡度；所述水流失稳段与所述水流回稳段中，均满足h≤nh₀，其中，h为实际水深，h₀为设计水深，n≤1.5；所述水流失稳段的设计傅汝德数的范围为2.6～3.0；所述水流回稳段的设计傅汝德数的范围为1.5～1.9。

7.根据权利要求6所述的抑制水流失稳和滚波的渠道，其特征在于，所述水流失稳段的水流方向与所述水流回稳段的水流方向不同。

8.根据权利要求6所述的抑制水流失稳和滚波的渠道，其特征在于，所述水流失稳段的水流方向与所述水流回稳段的水流方向相同。

9.根据权利要求6所述的抑制水流失稳和滚波的渠道，其特征在于，所述渠道的至少部分区间的侧面向上设置有渠道超高。

10.根据权利要求6所述的抑制水流失稳和滚波的渠道，其特征在于，所述渠道内至少部分区间的底部粗糙度与其他区间的底部粗糙度不同。

11.根据权利要求6所述的抑制水流失稳和滚波的渠道，其特征在于，所述渠道内所有区间的底部粗糙度相同。

12.根据权利要求6所述的抑制水流失稳和滚波的渠道，其特征在于，所述渠道内至少部分区间的横截断面形状与其他区间的横截断面形状不同。

13.根据权利要求6所述的抑制水流失稳和滚波的渠道，其特征在于，所述渠道内所有区间的横截断面形状相同。