[發明專利]一種多沙河流水庫的雙泥沙侵蝕基準面排沙系統

有效

• 申請號: 202011244497.3
• 申請日: 2020-11-10
• 公開（公告）號: CN112270031B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 張金良;劉繼祥;曹智國;付健;劉慶亮;王惠芹;羅秋實;陳翠霞
• 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;G06F30/20;G06F119/02
• 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

本發明提供了一種多沙河流水庫的雙泥沙侵蝕基準面排沙系統，包括：構建模塊，用于構建第一泥沙侵蝕基準面和第二泥沙侵蝕基準面；第一獲取模塊，用于獲取構建的第一泥沙侵蝕基準面和第二泥沙侵蝕基準面的位置高程；第二獲取模塊，用于獲取構建的第一泥沙侵蝕基準面和第二泥沙侵蝕基準面的形成條件；處理模塊，用于對第一獲取模塊獲取的位置高程以及第二獲取模塊獲取的形成條件進行預處理，確定第一泥沙侵蝕基準面和第二泥沙侵蝕基準面對應的攔沙庫容，并輸出顯示。便于實現水庫有效庫容的長期保持和攔沙庫容的再生利用。

技術領域

本發明涉及水利工程技術領域，特別涉及一種多沙河流水庫的雙泥沙侵蝕基準面排沙系統。

背景技術

多沙河流泥沙淤積嚴重，河道防洪和減淤是突出的問題。黃河長期治理實踐表明，通過修建骨干水庫攔沙和調水調沙，協調進入下游的水沙關系，提高下游河道輸沙能力，是減緩下游河道淤積抬升，維持適宜中水河槽，減輕河道防洪壓力的最直接、最有效的措施。多沙河流上適宜于修建攔沙和調水調沙水庫的壩址資源非常有限，水庫修建后，隨著庫區泥沙淤積，在一定年限內攔沙庫容將逐漸淤滿。多沙河流攔沙庫容淤滿后即失去攔沙減淤功能，但河道來沙量是無限的，如果能夠在保持有效庫容的基礎上實現攔沙庫容的重復利用，對于充分發揮水庫的防洪減淤作用具有重要的意義。

通常情況下，水庫攔沙庫容淤滿進入正常運用期后，庫區會形成一個正常泥沙侵蝕基準面，該基準面以上能夠長期保持的庫容為水庫有效庫容，基準面以下的庫容為攔沙庫容。一個泥沙侵蝕基準面能夠實現有效庫容的長期保持，但不能實現攔沙庫容的重復利用，攔沙庫容淤滿后即失去攔沙減淤功能。因此，本發明擬通過在死水位以下創造一個臨時泥沙侵蝕基準面，形成雙泥沙侵蝕基準面排沙系統，從而實現多沙河流水庫攔沙庫容的再生和重復利用，長期發揮水庫攔沙減淤效益。

因此，本發明提出一種多沙河流水庫的雙泥沙侵蝕基準面排沙系統。

發明內容

本發明的目的是提供一種多沙河流水庫的雙泥沙侵蝕基準面排沙系統，通過構建基準面，并按照位置高程和形成條件，確定攔沙庫容，并輸出顯示，以解決現有技術存在的不足，實現水庫有效庫容的長期保持和攔沙庫容的再生利用。

本發明提供一種多沙河流水庫的雙泥沙侵蝕基準面排沙系統，包括：

構建模塊，用于構建第一泥沙侵蝕基準面和第二泥沙侵蝕基準面；

第一獲取模塊，用于獲取構建的所述第一泥沙侵蝕基準面和第二泥沙侵蝕基準面的位置高程；

第二獲取模塊，用于獲取構建的所述第一泥沙侵蝕基準面和第二泥沙侵蝕基準面的形成條件；

處理模塊，用于對所述第一獲取模塊獲取的位置高程以及第二獲取模塊獲取的形成條件進行預處理，確定所述第一泥沙侵蝕基準面和第二泥沙侵蝕基準面對應的攔沙庫容，并輸出顯示。

在一種可能實現的方式中，

所述第一泥沙侵蝕基準面的位置高程與水庫死水位相對應；

所述第二泥沙侵蝕基準面的位置高程與排沙孔最低運用水位相對應。

在一種可能實現的方式中，

所述第一泥沙侵蝕基準面是基于所述攔沙庫容淤滿進入正常運用期所對應的庫區而形成的；

所述第二泥沙侵蝕基準面是基于當實測入庫流量大于預設洪水洪峰流量時，通過控制開啟排沙孔泄流，來對所述第一泥沙侵蝕基準面進行溯源沖刷和沿程沖刷處理獲得的；

其中，當洪水過程消退后，所述第二泥沙侵蝕基準面結束。

在一種可能實現的方式中，

所述處理模塊，還用于根據預先設定好的泥沙沖淤數學模型，并基于水流連續方程、水流運動方程、泥沙連續方程和河床變形方程，計算所述攔沙庫容的泥沙沖淤量；