[發(fā)明專利]一種河流淤泥清除量計算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811243777.5
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109165478A
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郝艷;高曉波;李林耀;金璐;閆景明;劉心浩;徐奮進(jìn);李雨娟
• 申請（專利權(quán)）人: 寧夏環(huán)境科學(xué)研究院（有限責(zé)任公司）
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

本發(fā)明公開了一種河流淤泥清除量計算方法，通過將待清淤長度分為N個單元段，分別獲取每個單元段斷面深度，將一個單元段的水平面沿其長度方向?yàn)楣潭ㄟ叿譃閙個三角形，獲取三角形面積及三個頂點(diǎn)的高程，計算三角形對應(yīng)三棱柱體積，獲取工程要求清淤后要達(dá)到的深度，計算清淤后三角形高程達(dá)到時的體積，計算每個三角形對應(yīng)河流區(qū)域清淤量，利用三角形分化每個單元段，計算每個單元段中每個三角形所在淤泥量體積，減少測量誤差，將所有三角形對應(yīng)河流區(qū)域清淤量求和即為該單元段清淤量，從而得到精準(zhǔn)結(jié)果；有助于提出最佳的設(shè)計和施工方案，對節(jié)約珍貴的土地資源、減少投資、提高工程效益具有十分重要的積極意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及河湖底部淤泥清除量計算，屬于河湖治理過程中清淤量的計算方法。

背景技術(shù)

河流對人類具有重要作用，河流治理以及當(dāng)前河流面臨的問題倍受關(guān)注。底泥是河流潛在的污染源，當(dāng)河流的外來污染源全部被切斷后，河流底泥中的污染物會釋放出來并進(jìn)入水體，造成污染。因此，底泥既是河流污染的“源”，又是“匯”，危害很大。工程治理的方法一般采取清淤工程，即環(huán)保疏浚。清淤工程是切斷河流內(nèi)源污染的有效工程措施之一。目前清淤工程關(guān)注的重點(diǎn)集中在清淤前后河流深度和蓄水量的變化，對于清淤量的計算一直沒有引起足夠的重視。清淤工程投資較大，占用土地資源較多，涉及技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及其對環(huán)境的影響等多方面問題。通常采用估算的方式對待清淤量進(jìn)行預(yù)算，采取清淤量預(yù)置處理，容易造成清淤量估算不準(zhǔn)確，造成過多投資或占用土地等浪費(fèi)。沒有一個合理的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行清淤量計算并合理預(yù)算。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種河流淤泥清除量計算方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種河湖淤泥清除量計算方法，包括以下步驟：

步驟1)、獲取待清淤河流長度，將待清淤長度分為N個單元段；

步驟2)、分別獲取N個單元段的河流斷面圖，讀取河流面至待清理淤泥面的斷面深度h_mn作為基準(zhǔn)深度；獲取當(dāng)前河流面至清淤后要達(dá)到的深度的高度值H_n；

步驟3)、將一個單元段的水平面沿其長度方向?yàn)楣潭ㄟ叿譃閙個三角形；

步驟4)、計算步驟3)中每個三角形面積S_mn，分別獲取每個三角形對應(yīng)其下方待清理淤泥三棱柱體體積以及每個三角形對應(yīng)其下方清理淤泥后三棱柱體體積，并最差得到對應(yīng)三角形下待清理淤泥體積量V_mn，然后對m個三角形所對應(yīng)的下方淤泥體積V_mn求和即可得到一個單元段淤泥體積V_n；

步驟5)、采用同樣方法依次計算每個單元段清淤量，求和即為該河流清淤量。

進(jìn)一步的，所述每個單元段的長度為50-100米。

進(jìn)一步的，利用載有聲納探測系統(tǒng)的走航船獲取每個單元段的斷面截圖。

進(jìn)一步的，首先將載有聲納探測系統(tǒng)的走航船行至首個單元段的起始斷面，靠近岸邊位置并GPS定位，將監(jiān)測儀器探頭電源數(shù)據(jù)線連接好并垂直固定于船的一側(cè)，調(diào)整好儀器探頭的方向并使其沒入水面下10～20cm，打開電源后設(shè)置好各項(xiàng)參數(shù)后開始測量，測量過程中船由河流一側(cè)緩慢垂直駛向另一側(cè)，船速保持在2m/s以下，測量得到首個單元段河流斷面圖，記錄首個單元段斷面起點(diǎn)和終點(diǎn)GPS坐標(biāo)，然后依次測量每個單元段兩端的河流斷面圖。

進(jìn)一步的，每個單元段的長度方向?yàn)槿切蔚囊粋€直角邊，將每個單元段寬度方向分為m段作為三角形的另一個直角邊，得到其中一個三角形面積S_mn＝L*D/2，其中L為單元段長度，D為三角形沿河道寬度方向邊的長度。