[發明專利]一種內河水系最優流速的調控方法

有效

• 申請號: 202011488952.4
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112632865B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 鄭義團;肖合順;李冬靈;吳安瑞;秦巧
• 申請（專利權）人: 中建三局第一建設工程有限責任公司
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G06F113/08;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 武漢世躍專利代理事務所(普通合伙) 42273
• 代理人: 鄔麗明

本發明提供一種內河水系最優流速的調控方法，包括以下步驟：收集河道平面及斷面數據，利用MIKE 11軟件建立河道水動力模型；設置水質邊界參數及對流擴散參數，在MIKE 11軟件中建立河道水質模型；通過現場實測，進行河道水動力和水質模型的率定；利用率定后的模型在不同水動力下的水質模擬結果結合Origin軟件的擬合功能確定水動力?水質擬合直線；通過得到的多條水動力?水質擬合直線結合目標水質可以分別確定多個河道最優流速值，從這多個河道最優流速值中選取最大值作為最優流速的最終調控值；設置流速、水位、水質一體式監測站；進行水動力調控。本方法能夠有效提升內河水系水動力，改善內河水系水質，實用性好，應用范圍廣。

技術領域

本發明屬于內河水系綜合治理領域，具體涉及一種內河水系最優流速的調控方法。

背景技術

隨著我國社會水平的提升,經濟步伐的推進,人民對于城市水環境的要求也日益提高。然而城市化進程中遺留的大量水環境問題，導致城市內河水系成為黑臭水體，嚴重影響市民生活。

城市內河水系主要承擔城區排澇、排污的雙重功能，大多為末端支流，無穩定的天然水源，加之內河水系河道坡度較緩，綜合表現為內河水系流速慢，導致河道積淤嚴重、自凈能力下降、水質發黑發臭、水環境嚴重惡化。

因此，如何對內河水系的最優流速進行判定并進行調整成為本領域技術人員的難點。

發明內容

本發明為解決上述技術問題提供了內河水系最優流速的調控方法，該方法能夠準確判定不同河道最優流速，大大提升了內河水系調控的效率，實用性好，應用范圍廣。

為了實現上述目的，本發明是通過如下方法實現的：

一種內河水系最優流速的調控方法，該方法包括以下步驟：

收集河道平面及斷面數據，利用MIKE 11軟件建立河道水動力模型；

設置水質邊界參數及對流擴散參數，在MIKE 11軟件中建立河道水質模型；

通過現場實測水動力參數及水質參數，進行河道水動力和水質模型的率定；

利用率定后的模型在不同水動力下的水質模擬結果結合Origin軟件的擬合功能確定水動力-水質擬合直線；

通過得到的多條水動力-水質擬合直線結合目標水質可以分別確定多個河道最優流速值，從這多個河道最優流速值中選取最大值作為最優流速的最終調控值；

設置流速、水位、水質一體式監測站；

進行水動力調控，使一體式監測站的監測數據大于或等于最優流速的最終調控值。

優選地，所述河道水動力模型的建立步驟為：

利用MIKE 11軟件的河網編輯器進行河網的編輯和河網輸入，實現數字化河網文件的構建；

利用MIKE 11軟件的橫斷面編輯器設置內河斷面的形狀、類型、所屬河流、里程及水力半徑，然后MIKE 11軟件進行預處理計算，得出水位-過水面積關系曲線、水力半徑、阻力系數及流量模數數據；

利用MIKE 11軟件的時間序列文件定義水位、流量、降水量、溫度及濃度要素隨時間的變化過程，將數據類型設置為等距日歷軸瞬時值形式；

利用MIKE 11軟件的邊界條件編輯器定義計算模型與外界環境間的物質交換及相互作用；

利用MIKE 11軟件的水力參數編輯器用以配置水動力模型所需補充參數的取值；

利用MIKE 11軟件的模擬編輯器集成上述步驟中河網、斷面、時間序列文件、邊界及參數文件，輸入模擬計算的基本參數，選擇計算模塊，設定計算時間及計算步長，進行模擬計算，得出河道水動力模型；