[發明專利]一種多沙河流水庫淤積斷面和有效庫容設計方法及系統

有效

• 申請號: 202011109863.4
• 申請日: 2020-10-16
• 公開（公告）號: CN112287436B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 張金良;羅秋實;萬占偉;陳松偉;劉俊秀;陳翠霞;錢裕;魯俊
• 申請（專利權）人: 黃河勘測規劃設計研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13
• 代理公司: 北京中和立達知識產權代理事務所(普通合伙) 11756
• 代理人: 張攀

1.一種多沙河流水庫淤積斷面和有效庫容的設計方法，其特征在于，包括：

采集多沙河流水庫的地形信息以及斷面信息；

分析獲取所述多沙河流水庫的縱向淤積特征指標；

根據采集的地形信息、斷面信息以及獲取的縱向淤積特征指標，確定所述多沙河流水庫的橫斷面設計參數；

基于地形法和斷面法計算所述多沙河流水庫的原始庫容，并根據地形法庫容對所述多沙河流水庫進行分段庫容分配；

判斷所述橫斷面設計參數是否合理，若合理，根據庫容分配結果及所述橫斷面設計參數設計的橫斷面形態，計算所述多沙河流水庫的有效庫容；

基于地形法和斷面法，計算所述多沙河流水庫的原始庫容的步驟包括：

根據庫區實測地形，將等高線逐段封閉，通過計算等高線封閉的面積計算地形法總庫容，此時，地形法總庫容為基于地形法計算得到的所述多沙河流水庫的總原始庫容V^D，

根據所述多沙河流水庫的庫區原始斷面，并結合預先確定的庫區分段情況、干支流分布情況，并基于斷面法分別計算不同高程下的所述多沙河流水庫對應的第i庫段、第j級高程對應的原始庫容及所述多沙河流水庫的斷面法總原始庫容V^C；

根據地形法庫容對所述多沙河流水庫進行分段庫容分配，即按照比例系數將所述地形法庫容分配至對應的庫區各段；

根據如下公式，計算得到的所述多沙河流對應的第i庫段、第j級高程對應的原始庫容，并以此作為庫區分段原始庫容；

其中，C_i,j表示比例系數，V^D表示基于地形法計算的所述多沙河流水庫的總原始庫容，表示基于斷面法計算得到的第i庫段、第j級高程對應的原始庫容，表示結合地形法和斷面法，計算得到的所述多沙河流對應的第i庫段、第j級高程對應的原始庫容；

根據庫容分配結果及所述橫斷面設計參數設計的橫斷面形態，計算所述多沙河流水庫的有效庫容的步驟包括：

當所述多沙河流水庫的高程級Z₀低于設計斷面最高點Z_max時，采用高程級Z₀以下的斷面法庫容作為有效庫容；

當所述高程級Z₀高于設計斷面最高點Z_max時，按照所述斷面法計算所述設計斷面最高點Z_max以下的的庫容，同時，按照所述地形法計算所述設計斷面最高點Z_max至Z₀之間的庫容。

2.如權利要求1所述的設計方法，其特征在于，分析獲取所述多沙河流水庫的縱向淤積特征指標的步驟包括：

根據采集的地形信息以及斷面信息，分析所述多沙河流水庫的縱向淤積特征指標；

其中，所述縱向淤積特征指標包括：水庫壩前淤積面高程、分段長度和分段河槽縱比降、灘地縱比降相關的縱向淤積特征指標。

3.如權利要求1所述的設計方法，其特征在于，根據采集的地形信息、斷面信息以及獲取的縱向淤積特征指標，確定所述多沙河流水庫的橫斷面設計參數的步驟包括：

根據采集的地形信息以及斷面信息，分析所述多沙河流水庫的平灘流量河槽深度、水下邊坡、河槽邊坡；

結合獲取的所述多沙河流水庫的縱向淤積特征指標，計算所述多沙河流水庫淤積平衡后斷面的河底高程、河底寬度、灘面高程、調蓄河槽寬度相關的橫斷面設計參數。