一种水库超饱和输沙状态下恢复饱和系数计算方法技术

本发明专利技术提供一种水库超饱和输沙状态下恢复饱和系数计算方法，包括以下具体步骤，1)采集目标水库实测水文、泥沙数据；2)推求超饱和输沙状态下近似分组挟沙力S*；3)分河段、分流量级、分粒径组求解恒定均匀流条件下悬移质泥沙连续方程，计算水库超饱和输沙状态下恢复饱和系数：4)建立水库超饱和输沙状态下恢复饱和系数计算公式，本方法贴合水库超饱和输沙状态下泥沙运动过程，通过实测水文泥沙数据分析各流量级下非均匀沙近似分组挟沙力，计算相应超饱和输沙状态下非均匀沙恢复饱和系数，能更为简单且准确的建立超饱和输沙状态下恢复饱和系数计算公式，本方法所需资料较之已有方法更易收集，且能直接应用于水库泥沙淤积数值模拟中。

【技术实现步骤摘要】
一种水库超饱和输沙状态下恢复饱和系数计算方法
本专利技术涉及河流水沙数值模拟领域，特别是涉及一种水库超饱和输沙状态下恢复饱和系数计算方法。
技术介绍
天然河流上修建水库后，破坏了河道与来水来沙的相对平衡状态，使河道的侵蚀基面发生较大变化，库内即发生淤积，属于典型的超饱和不平衡输沙问题。恢复饱和系数是反映悬移质不平衡输沙时，含沙量向饱和含沙量即挟沙能力靠近的恢复速度的重要参数，其取值合理与否直接影响水库泥沙淤积预测成果的可靠性。因此，若能对水库超饱和输沙状态下恢复饱和系数进行正确计算，可以有效提高水库泥沙淤积预测精度，从而最大程度降低泥沙淤积对水库使用寿命及防洪、航运等综合效益造成的损失。目前关于恢复饱和系数计算方法主要有以下三种：一种是按沙量平衡直接建立均匀沙的一维不平衡输沙方程式得到的，它被解释为沉降概率，其值小于1；另一种是通过求解二维扩散方程，但按照较简单的边界条件求得其解后，导出恢复饱和系数，而其值则大于1；第三种是通过积分二维扩散方程，当边界条件较简单时，得出恢复饱和系数为底部含沙量对平均含沙量的比值，其值也大于1。可见，现有不同方法计算恢复饱和系数成果差异较大，尚未形成统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水库超饱和输沙状态下恢复饱和系数计算方法，其特征在于：包括以下具体步骤，1)采集目标水库实测水文、泥沙数据，具体包括：水库进、出库及库区沿程主要水文站水位Hi、流量Qi、含沙量Si、悬移质泥沙颗粒级配Pi,j，i＝1～I，I为水文站数，j＝1～NJ，NJ为粒径分组数；以及水文站所在断面地形资料和水文站间河段长度Li，i＝1～I‑1；2)推求超饱和输沙状态下近似分组挟沙力S*；3)分河段、分流量级、分粒径组求解恒定均匀流条件下悬移质泥沙连续方程(1)，计算水库超饱和输沙状态下恢复饱和系数：

【技术特征摘要】
1.一种水库超饱和输沙状态下恢复饱和系数计算方法，其特征在于：包括以下具体步骤，1)采集目标水库实测水文、泥沙数据，具体包括：水库进、出库及库区沿程主要水文站水位Hi、流量Qi、含沙量Si、悬移质泥沙颗粒级配Pi,j，i＝1～I，I为水文站数，j＝1～NJ，NJ为粒径分组数；以及水文站所在断面地形资料和水文站间河段长度Li，i＝1～I-1；2)推求超饱和输沙状态下近似分组挟沙力S*；3)分河段、分流量级、分粒径组求解恒定均匀流条件下悬移质泥沙连续方程(1)，计算水库超饱和输沙状态下恢复饱和系数：其中，式中，S为含沙量，S*为挟沙力，α为恢复饱和系数，ω为泥沙沉速，q为流量，L为两水文站间间距；4)建立水库超饱和输沙状态下恢复饱和系数计算公式。2.根据权利要求1所述的一种水库超饱和输沙状态下恢复饱和系数计算方法，其特征在于：所述步骤2)推求超饱和输沙状态下近似分组挟沙力S*具体步骤如下：基于水库运行后...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵瑾琼，张细兵，王敏，黄仁勇，葛华，元媛，毛冰，邓春艳，申康，周建银，龙瑞，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42