[发明专利]用于水环境治理的滩槽分流调控方法

说明书

本发明公开了一种用于水环境治理的滩槽分流调控方法，要实现本方案的方法，首先需要在滩地的上游进口位置修建跨越河道的进口液压坝，通过进口液压坝调控滩地的分流，具体分流实现方法包括获取滩地进口上游主河槽水深、进口处的宽度和设计过水断面面积及滩地的糟率、水力半径和水力坡降；根据滩地进口处的宽度，采用宽顶堰流量公式计算滩地进口流量；根据滩地的糟率、水力半径和水力坡降，计算滩地过流设计流量，根据滩地进口流量和滩地过流设计流量的比对关系，调整滩槽分流。

技术领域

本发明涉及河流水环境治理技术，具体涉及一种用于水环境治理的滩槽分流调控方法。

背景技术

目前河流水环境治理工作主要集中在河道以外，以源头治理、过程阻断措施为主，一方面减少污染物的产生，另一方收集污水入污水处理厂，处理之后再排入河道。进入河道后，由于空间狭小，水流流速快，难以进一步采取有效措施净化水体。某些城市段河流为了营造河道景观，会修筑堰坝，在堰坝上游河段形成大水面，堰坝下游滩槽空间得不到较好利用，水流分散，滩地凌乱，堰坝内水体也容易受到污染。

有些河道滩地较高，五年或者十年一遇的洪水时，水流才会上滩，绝大多数时间滩地空闲。为了利用滩地形成良好的河道景观，也有景观设计项目在堰坝位置埋设输水管道，将堰坝上游水流引入滩地，形成滩地溪流景观。这种埋管引水的水量相对于河道流量而言，规模较小，难以适合流量较大的河道。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的用于水环境治理的滩槽分流调控方法解决了现有的河道主河槽内水体难以进入滩地的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

提供一种用于水环境治理的滩槽分流调控方法，其在滩地上游的进口位置修建跨越河道主槽的进口液压坝，通过进口液压坝调控滩地的分流，该方法包括：

获取滩地进口上游主河槽水深、进口处的宽度和设计过水断面面积及滩地的糟率、水力半径和水力坡降；

根据滩地进口处的宽度，采用宽顶堰流量公式计算滩地进口流量Q₁：

其中，B₁为滩地进口宽度，单位m；g为重力加速度，单位m/s²；σ_s为淹没系数，σ_c为收缩系数，H₀为滩地进口上游主河槽水深，单位m，m为流量系数；

根据滩地的糟率、水力半径和水力坡降，计算滩地过流设计流量：

其中，Q_T为滩地过流设计流量；A_T为滩地进口处的设计过水断面面积，n_T为滩地糟率，R_T为滩地水力半径；J_T为滩地水力坡降；

根据滩地进口流量和滩地过流设计流量的比对关系，调整滩槽分流：

当Q₁≤Q_T时，关闭滩地进口断面的进口液压坝，滩地过流；当Q₁＝Q_T时，保持进口液压坝关闭，上游来水进入滩地，通过滩地过流，主河槽位置水流越过进口液压坝，进入进口液压坝下游河道主河槽；当Q₁＞Q_T时，调整进口液压坝的开度，增大主河槽下泄流量，控制滩地进口流量Q₁≤Q_T。

本发明的有益效果为：本方案通过在滩地的进口处设置进口液压坝，通过滩地进口流量和滩地过流设计流量的关系，调整闸门，为水流上滩地提供了条件，使得利用高滩成为可能，充分利用了河流空间；