[發明專利]游蕩型河流寬度分析及洲灘生態修復方法

在審

• 申請號: 202210604376.8
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN115114701A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 黃森軍;徐建強;薛陽;張法星
• 申請（專利權）人: 中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F30/20;G06Q50/26;G06F111/10
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司 33101
• 代理人: 韓小燕;沈敏強

本發明涉及一種游蕩型河流寬度分析及洲灘生態修復方法。本發明以實現內陸型或高原型的游蕩型河流的生態修復，解決游蕩型河流主槽不穩、洲灘枯水期生態景觀功能不足的問題。本發明所采用的技術方案是：一種游蕩型河流治導寬度計算及洲灘生態修復方法，其特征在于：獲取游蕩型河流所在區域的區域歷史資料；基于區域歷史資料構建二維水動力模型及河工物理模型，分別模擬典型流量作用下的水位、流場與地形變化；基于區域歷史資料、典型流量作用下的水位、流場與地形變化，以及及國內外典型河道治導寬度綜合確定該游蕩型河流的治導寬度。本發明適用于水生態修復技術領域。

技術領域

本發明涉及一種游蕩型河流寬度分析及洲灘生態修復方法。適用于水生態修復技術領域。

背景技術

游蕩性河流因河床沖淤無常，主流游擺不定，多為地上河且位于入?？趨^域，水患災害頻繁，治理難度大。由于入?？趨^域游蕩型河流空間尺度較大，且受徑流與潮流的雙向作用，因此，現有的游蕩型河流整治以兩側護岸治理為主，保證治導線穩定，而任由內部洲灘自然沖淤及消亡。

而對于內陸型或高原型的游蕩型河流，其空間尺度相對較小，洲灘輪廓較為清晰，可作為重要的生態景觀資源。然而，受建壩、土地利用等人為活動的影響，游蕩型河流已不具有天然的治導線輪廓。季節性徑流對洲灘的影響包括兩方面：一方面，洲灘沖淤不定，無法形成穩定的輪廓線，影響生態基底；另一方面，枯水期時洲灘由于缺少足夠的來水來沙而出現沙化、生態景觀功能退化等問題，影響周邊居民。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：針對上述存在的問題，提供一種游蕩型河流寬度分析及洲灘生態修復方法，以實現內陸型或高原型的游蕩型河流的生態修復，解決游蕩型河流主槽不穩、洲灘枯水期生態景觀功能不足的問題。

本發明所采用的技術方案是：一種游蕩型河流治導寬度計算及洲灘生態修復方法，其特征在于：

獲取游蕩型河流所在區域的區域歷史資料；

基于區域歷史資料構建二維水動力模型及河工物理模型，分別模擬典型流量作用下的水位、流場與地形變化；

基于區域歷史資料、典型流量作用下的水位、流場與地形變化，以及及國內外典型河道治導寬度綜合確定該游蕩型河流的治導寬度；所述治導寬度可使水流運動接近于自然狀態且對兩側岸坡沖刷較小，有利于河道穩定，其根據不同造床流量作用下的河流治導寬度，取最大值。

對游蕩型河流的洲灘生態進行修復，基于確定的游蕩型河流治導寬度設置用于維持洲灘輪廓穩定的護灘和用于維持景觀水深的堰壩；所述堰壩為階梯式多級過流堰壩，堰壩頂部高程與5年一遇水位一致。

通過數值模型分析所設置護灘和堰壩對修復河段的適用性；

基于護灘和堰壩對修復河段的適用性優化護灘和堰壩的布置結構。

所述區域歷史資料主要包括水文與遙感衛星圖分析，其中水文資料用于確定河段典型流量及流量-輸沙量情況；所述遙感衛星圖用于分析河段河寬、主槽位置及輪廓變化趨勢。

所述二維水動力模型用于分析典型流量作用下的水位及流速場分布；所述河工物理模型為根據實際河道按比例縮小后的室內模型，模擬典型流量作用下的泥沙輸移、河道內洲灘沖淤變化。

所述護灘采用抗沖結構加固洲灘輪廓免受沖刷，保障主槽走勢穩定；所述堰壩為過流堰壩，滿足枯水期洲灘所需水位，以減輕洲灘沙化，解決主槽不斷受侵蝕下切的問題。

所述通過數值模型分析所設置護灘和堰壩對修復河段的適用性，包括：

利用二維水動力模型對比護灘和堰壩設置前后的水位變化，明確護灘和堰壩的適用性。