[发明专利]水动力作用下不同区域河床演变的水位响应评估方法

摘要

水动力作用下不同区域河床演变的水位响应评估方法，收集待评估河道区域有水文记录以来的径流资料，确定造床流量，潮型选择造床径流发生日河口实测潮位过程；采集造床径流发生日前后天然河床实测地形图；采集天然河床地质资料，确定各断面沙层埋深，沙层宽度；通过土工试验确定推移质与悬移质的特征参数；依据上述基础数据，建立水沙计算数学模型；通过水位验证、悬移质含沙量验证、地形冲淤验证，律定天然河床糙率；造床径流与潮流共同作用下天然河床演变性质分析，即水动力作用下河床演变性质三类划分；预报水动力作用下的未来河道水位变化规律。

主权项

水动力作用下不同区域河床演变的水位响应评估方法，其特征在于:包括如下步骤:步骤1：收集待评估河道区域有水文记录以来的径流资料，确定造床流量，潮型选择造床径流发生日河口实测潮位过程；步骤2：采集造床径流发生日前后天然河床实测地形图；步骤3：采集天然河床地质资料，确定各断面沙层埋深，沙层宽度；步骤4：通过土工试验确定推移质与悬移质的特征参数；步骤5：依据上述基础数据，建立水沙计算数学模型；步骤6：通过水位验证、悬移质含沙量验证、地形冲淤验证，律定天然河床糙率；步骤7：造床径流与潮流共同作用下天然河床演变性质分析，即水动力作用下河床演变性质三类划分：具体包括：设天然河道总长度为Lt，提取河道计算断面数为n，经k次水动力作用，提取河道各计算断面最大冲刷深度为Dimax，i＝1～n，河床总平均下切深度$\mathrm{Dav}=\frac{\underset{i=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}{D}_{i\max }}{n},i=1~n,$河床总平均下切速度$\mathrm{Vav}=\frac{D_{\mathrm{av}}}{k},$河床总平均最大下切速度$V\max =\frac{D_{\max }}{k},$则：一类：不稳定区河长为Lus＝(30％±1％)×Lt；区域河床平均冲刷深度Dusav＝(310％±15％)×Dav；区域河床最大冲刷深度Dusmax＝(1350％±50％)×Dav；区域河床平均下切速度区域河床最大下切速度二类：过渡区河长为Ltr＝(15％±1％)×Lt；区域河床平均冲刷深度Dtrav＝(67％±3％)×Dav；区域河床最大冲刷深度Dtrmax＝(376％±10％)×Dav；区域河床平均下切速度区域河床最大下切速度三类：稳定区河长为Ls＝(55％±1％)×Lt；区域河床平均冲刷深度Dsav＝(17％±1％)×Dav；区域河床最大冲刷深度Dsmax＝(89％±4％)×Dav；区域河床平均下切速度区域河床最大下切速度步骤8：预报水动力作用下，未来河道水位变化规律：以一类区域Lus河长下切Dusmax，同时，保持二、三类区域为现状地形，通过已建立的数学模型计算可以预测一类区域发生河床最大冲刷深度时，天然河床各个断面水位变化规律；以二类区域Ltr河长下切Dtrmax，同时，保持一、三类区域为现状地形，通过已建立的数学模型计算可以预测二类区域发生河床最大冲刷深度时，天然河床各个断面水位变化规律；以三类区域Ls河长下切Dsmax，同时，保持一、二类区域为现状地形，通过已建立的数学模型计算可以预测三类区域发生河床最大冲刷深度时，天然河床各个断面水位变化规律。