[發(fā)明專利]一種河流漂木總量的計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111275137.4
• 申請(qǐng)日: 2021-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN113987811B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付剛;陳克堅(jiān);郭建勛;劉發(fā)明;羅星文;何思明;閆帥星;劉威;王任國(guó);朱磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20
• 代理公司: 成都希盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51226
• 代理人: 胡德平

本發(fā)明是提供一種從匯集機(jī)制出發(fā)，可以提高計(jì)算準(zhǔn)確性的河流漂木總量的計(jì)算方法，涉及漂木災(zāi)害技術(shù)領(lǐng)域。一種河流漂木總量的計(jì)算方法，所述計(jì)算方法包括：來自河岸侵蝕的體積輸入量LW_in,FC的計(jì)算和來自河岸坡面的體積輸入量LW_in,HS的計(jì)算；所述LW_in,HS的計(jì)算包括：坡面林木的死亡砍伐量I_m的計(jì)算，外界因素作用導(dǎo)致的林木傾倒量I_f的計(jì)算以及滑坡崩塌泥石流引起的物源補(bǔ)充量I_s的計(jì)算；所述LW_in,FC的計(jì)算包括：洪水誘發(fā)的河岸侵蝕量I_be的計(jì)算以及洪水運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)堆積木材的挾帶量I_e的計(jì)算。該計(jì)算方法對(duì)于準(zhǔn)確估計(jì)山區(qū)小流域內(nèi)漂木儲(chǔ)量，構(gòu)建漂木在橋涵處的堆積堵塞預(yù)測(cè)分析模型，量化漂木堵塞橋涵誘發(fā)的回水上升高度具有重要作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及漂木災(zāi)害技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種河流漂木總量的計(jì)算方法。

背景技術(shù)

漂木是指存在于山地系統(tǒng)中由滑坡崩塌、河岸侵蝕、火災(zāi)、風(fēng)力作用、自然死亡或人為砍伐等各種因素產(chǎn)生的大量枯倒木。在河流運(yùn)動(dòng)過程中，漂木多以單個(gè)或批量的形式出現(xiàn)，會(huì)造成巨大危害，特別是在洪水期間，漂木的堆積或堵塞對(duì)橋梁、涵洞等河流基礎(chǔ)設(shè)施造成嚴(yán)重威脅。漂木在結(jié)構(gòu)物前的堆積將堵塞過水通道，減小過流斷面，導(dǎo)致回水上升，從而導(dǎo)致洪水泛濫面積增大、持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)；并伴隨河床淤高、河道撕裂和局部沖刷侵蝕，對(duì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性十分不利。因此，漂木量的估計(jì)對(duì)于評(píng)價(jià)漂木危害及河道防護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)說至關(guān)重要的作用。如何估計(jì)流域內(nèi)漂木儲(chǔ)量，是研究漂木災(zāi)害效應(yīng)的基礎(chǔ)，對(duì)于山區(qū)小流域暴雨洪峰災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及山區(qū)工程設(shè)施有效防災(zāi)減災(zāi)具有至關(guān)重要作用，對(duì)判斷橋涵上游漂木數(shù)量以及橋涵孔徑設(shè)計(jì)有重要指導(dǎo)性意義。

現(xiàn)階段流域內(nèi)漂木儲(chǔ)量大多采用經(jīng)驗(yàn)公式來獲取漂木源的估計(jì)，存在準(zhǔn)確性不夠的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種從匯集機(jī)制出發(fā)，可以提高計(jì)算準(zhǔn)確性的河流漂木總量的計(jì)算方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種河流漂木總量的計(jì)算方法，所述計(jì)算方法包括：

來自河岸坡面的體積輸入量LW_in,HS的計(jì)算和和來自河岸侵蝕的體積輸入量LW_in,FC的計(jì)算；

所述LW_in,HS的計(jì)算包括：坡面林木的死亡砍伐量I_m的計(jì)算、外界因素作用導(dǎo)致的林木傾倒量I_f的計(jì)算以及滑坡崩塌泥石流引起的物源補(bǔ)充量I_s的計(jì)算；

所述LW_in,FC的計(jì)算包括：洪水誘發(fā)的河岸侵蝕量I_be的計(jì)算以及洪水運(yùn)動(dòng)過程中對(duì)堆積木材的挾帶量I_e的計(jì)算。

進(jìn)一步地，所述I_m的計(jì)算包括：確定河岸單位面積坡面上成活和死亡林木的體積B_L、坡面林木的死亡率M、坡面林木的平均高度H以及坡面林木因自然死亡或零星砍伐而傾倒于河道中的體積或長(zhǎng)度分?jǐn)?shù)P_m；

所述I_m＝(B_L×M×H×P_m)N₁；其中，N₁取1或2。

進(jìn)一步地，所述I_f的計(jì)算包括：確定外界因素作用前單位面積河岸坡面上成活的林木的體積B_f、一定時(shí)期內(nèi)的坡面上林木傾倒率T_f、成活林木的平均高度H_f以及坡面上林木因外界因素作用而傾倒于河道中的體積或長(zhǎng)度分?jǐn)?shù)P_f；