[發明專利]一種濱海淤積型河道綜合治理方法及系統

有效

• 申請號: 202210934707.4
• 申請日: 2022-08-04
• 公開（公告）號: CN115305864B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 盧陳;吳娟;姚麗娟;劉國珍;劉佳琪;楊裕桂;吳堯;袁菲;高時友;佟曉蕾
• 申請（專利權）人: 珠江水利委員會珠江水利科學研究院
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;E02B3/02;E02B1/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 牛念

本發明提出一種濱海淤積型河道綜合治理方法及系統，該治理方法是根據安全泄洪斷面指導流域上游、中游和河口的治理方法，步驟如下：步驟1：根據堤防設計規范和堤防須滿足的景觀高度確定河道的斷面平均水位；步驟2：根據一維圣維南方程組確定河道斷面流量Qsubgt;i/subgt;和過水面積Asubgt;i/subgt;；步驟3：對流域上游區采用流域調蓄的方法，對流域中游段采用河道疏擋的方法；根據步驟2計算結果對流域河口區采用河口控導的方法，對河口實行泄洪整治和建設水閘樞紐的措施。本發明以安全泄洪斷面為流域綜合治理的主線，為上、中、下游統籌施策提供科學依據，提出“流域調蓄、河道疏擋、河口控導”的溯源淤積型河道綜合防控體系。

技術領域

本發明涉及淤泥質河口灣地區河道的治理方法，特別涉及一種潮流主導的濱海淤積型河道綜合治理方法及系統。

背景技術

以河口來沙為主的潮控河道普遍面臨自下而上的溯源淤積難題，根據2020年Nature最新的研究成果，世界上1100多個多沙潮控河道面臨嚴重的溯源淤積問題。這種自下而上的溯源淤積型河道廣泛分布于濱海河灣，尤其在潮流主導的淤泥質河口灣地區，淤積問題尤為顯著。

河口一般為經濟發達地區，其河道淤積已經威脅到河口地區的防洪排澇安全。目前，流域來沙為主的大江大河治理技術體系相對比較完善，工程泥沙研究方向已經從河流泥沙向海域泥沙轉變(胡春宏2019年發的“從三門峽到三峽我國工程泥沙學科的發展與思考”)。而在此背景下，濱海河道淤積的治理技術仍相對薄弱。

如今濱海地區溯源淤積河流治理面臨三大形勢：一是河道持續淤積與新發展階段防洪標準提升的矛盾。由于具備寬淺河口灣提供豐富沙源、潮流主導向上輸沙、弱徑流動力阻礙排沙的特點，濱海淤積型河流表現為長期淤積趨勢，不能滿足新發展階段濱海城市防洪標準不斷提升的要求。二是傳統治理技術與“生態優先、綠色發展”新理念的矛盾。由于對潮汐河道漲落潮往復流輸沙和上下游雙向來沙的復雜機理認識不足，傳統河道清淤面臨“清的多、淤的快”的難題，河道有效泄洪斷面難以維持且缺少生態措施，堤防加高則影響城市生態景觀和發展空間，傳統治理技術不符合新發展理念。三是系統治理體系構建與重大技術瓶頸的矛盾。潮汐河道治理存在復雜溯源淤積機理識別、長期淤積趨勢模擬、傳統技術治理效果無法維持的重大技術瓶頸，溯源淤積河道目前尚無成熟的綜合治理技術體系，不滿足“系統治理”的治水方針要求。

目前，河流治理工作大多不具有整體性的眼光，對于不同河段的整治沒有考慮其與上下游互為影響的機理，同時，生態工程由于在水利方法認識上的不足，會出現與防洪要求相異的狀況。

發明內容

本發明為了克服濱海潮控河道淤積的治理技術的不足，提供一種濱海淤積型河道綜合治理方法。本發明方法以安全泄洪斷面為流域綜合治理的主線，采用模型計算結果對流域上游、中游、河口分區施策、統籌兼顧，為濱海淤積型河道提供一種綜合治理的方法。

本發明還提供一種濱海淤積型河道綜合治理系統。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案如下：

一種濱海淤積型河道綜合治理方法，是根據安全泄洪斷面指導流域上游、中游和河口的治理方法，步驟如下：

步驟1：根據堤防設計規范和堤防須滿足的景觀高度確定河道的斷面平均水位；

步驟2：根據一維圣維南方程組確定河道斷面流量Q_i和過水面積A_i；

步驟3：對流域上游區采用流域調蓄的方法，實行高水截排、蓄滯洪區、流域調蓄設施聯合調度的措施，控制上游河道的斷面流量為Q_i；

對流域中游段采用河道疏擋的方法，實行清障清淤和堤防提升的措施，控制中游河道的過水面積為A_i；

根據步驟2計算結果對流域河口區采用河口控導的方法，對河口實行泄洪整治和建設水閘樞紐的措施。