[发明专利]一种城市顺直河道内自然型滩岛群人工构建方法

权利要求书

1.一种城市顺直河道内自然型滩岛群人工构建方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据河相关系和河道的现状地势，得到几种滩岛的初步平面布局；

S2、根据河道的现状地势，建立河道的物理模型；

S3、采用河道的物理模型对滩岛的初步平面布局进行验证，得到最优滩岛的平面布局；

S4、根据最优滩岛的平面布局，采用河道天然材料对边滩和江心洲岛进行构建。

2.根据权利要求1所述的城市顺直河道内自然型滩岛群人工构建方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：

S11、根据河相关系和稳定河湾公式，初步得到边滩数量和边滩之间的距离；

S12、根据边滩数量和边滩之间的距离，得到河道的现状地势上的几种边滩初步平面布局；

S13、在河道的下游设置江心洲岛；

S14、根据岛屿理论，确定边滩和江心洲岛的面积，得到几种滩岛的初步平面布局。

3.根据权利要求2所述的城市顺直河道内自然型滩岛群人工构建方法，其特征在于，所述步骤S11中稳定河湾公式为：

L_m＝12B

T_m＝4～5B

其中，L_m为河湾跨度，B为河宽，T_m为幅度。

4.根据权利要求1所述的城市顺直河道内自然型滩岛群人工构建方法，其特征在于，所述步骤S2中河道的物理模型包括：水动力模型和生境模型。

5.根据权利要求4所述的城市顺直河道内自然型滩岛群人工构建方法，其特征在于，所述水动力模型为：

其中，t为时间，x为笛卡尔坐标系下的横坐标，y为笛卡尔坐标系下的纵坐标，11为水位，h为静置水深，u为流速在x方向上的分量，v为流速在y方向上的分量，p_a为当地大气压，ρ为水的密度，ρ₀为参考水密度，f为Coriolis力参数，s_xx、s_xy、s_yx和s_yy为辐射应力分量，T_xx、T_xy、T_yx和T_yy为水平粘滞应力项，τ_sx、τ_bx、τ_sy和τ_by为有效剪切力分量，S为源项，u_s、v_s为源汇项水流流速，为沿水深平均的流速。

6.根据权利要求4所述的城市顺直河道内自然型滩岛群人工构建方法，其特征在于，所述生境模型为：

其中，WUA为目标物种有效栖息地面积，n为单元个数，A_i为第i个单元的面积，CSF(V_i，C_i，D_i)为第i个单元的综合的适宜性值，V_i为第i个单元的流速，C_i为第i个单元的河床地质，D_i为第i个单元的水深适宜度指数。

7.根据权利要求1所述的城市顺直河道内自然型滩岛群人工构建方法，其特征在于，所述步骤S4中对边滩进行构建的方法为：在河道岸坡位置由底层至上层依次投放砾石堆，直到与亲水平台持平，并在边滩上游种植水生植物；

所述边滩的底层砾石堆中砾石的粒径为5-10cm；

所述边滩的上层砾石堆中砾石的粒径为15-40cm。

8.根据权利要求1所述的城市顺直河道内自然型滩岛群人工构建方法，其特征在于，所述步骤S4中对江心洲岛进行构建的方法为：在河道的主河槽的中心位置由底层、中层至上层依次投放砾石堆，在上层上从下至上依次铺放土工布、土层和种植植被，并采用圆木和木桩固定外侧，得到江心洲岛；

所述江心洲岛的底层砾石堆中砾石的粒径为5-10cm；

所述江心洲岛的中层砾石堆中砾石的粒径为15-40cm；

所述江心洲岛的上层砾石堆中砾石的粒径为5-10cm，其上层砾石堆的高度为20cm，其距正常水位10cm的高度；

所述江心洲岛的土层为15cm的高度。