山区河流复式滩地利用范围及防洪安全位置的水力学确定方法技术

本发明专利技术提供了一种山区河流复式滩地利用范围及防洪安全位置的水力学确定方法，步骤如下：(1)在不同的左滩地有效过水宽度和右滩地有效过水宽度的条件下，计算当相对水位取不同值时对应的流量，绘制典型断面的水位‑流量关系图；(2)根据目标河段的设计流量和设计防洪相对水位，结合水位‑流量关系图计算复式滩地最大可利用宽度；(3)在确定左滩地的实际利用宽度和右滩地的实际利用宽度后，计算当相对水位取不同值时对应的流量，绘制水位‑流量关系曲线，结合目标河段的设计流量和设计防洪相对水位确定防洪安全相对水位，位于防洪安全相对水位以上的位置即为防洪安全位置。

Hydraulic Method for Determining the Utilization Range and Safety Location of Compound Beach Land in Mountain Rivers

The invention provides a hydraulics method for determining the utilization range and the safe position of flood control of compound beach land in mountainous rivers. The steps are as follows: (1) under the conditions of different effective width of left beach land and right beach land, the corresponding discharge is calculated when the relative water level takes different values, and the water level-discharge relationship diagram of typical section is drawn; (2) the designed discharge according to the target River section. And design the relative water level for flood control, calculate the maximum available width of compound beach land combined with the water level-discharge diagram; (3) After determining the actual utilization width of the left beach land and the actual utilization width of the right beach land, calculate the corresponding flow when the relative water level takes different values, draw the water level-discharge relationship curve, and determine the safety of flood control based on the design flow of the target reach and the design of the relative water level for flood control. The position above the relative water level of flood control safety is the safe position of flood control.

【技术实现步骤摘要】
山区河流复式滩地利用范围及防洪安全位置的水力学确定方法
本专利技术属于山区河流滩地利用与山洪灾害防治领域，涉及一种山区河流复式滩地利用范围及防洪安全位置的水力学确定方法。
技术介绍
我国是一个多山的国家，山区河流受地形地貌条件，以及洪水陡涨陡落与来沙变化的约束，形成复式河道形态，河滩地常被居民作为耕地加以利用，有时候河滩地也被用来修建居民住房。我国山区流域面积在100km2以上的河流有约5万条，其形成的复式河滩地是山区流域人们居住和农业生产的主要可利用区。我国有1500多个县级行政区在山区，居住人数约有5.5亿人，占全国总人口的44.2％。复式河道受汛期发生的漫滩洪水，尤其是突发的暴雨山洪的影响，常出现主河槽淤积、洪水位陡增，山洪迅速对滩地区域的农作物以及靠近滩地区域的岸边建筑物、公路等造成淤埋、冲毁、淹没，从而引发重大山洪灾害，给人民生命财产安全造成严重的损失。由于山区可利用的土地极为缺乏，山区河流复式滩地已成为山区社会经济发展的重要区域。然而，受滩地上的农作物、建筑物的阻水作用的影响，造成相同水位条件下的过水面积降低，进而导致复式河道的行洪能力降低，河道行洪能力的降低常引起靠近滩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.山区河流复式滩地利用范围及防洪安全位置的水力学确定方法，其特征在于包括以下步骤：(1)绘制典型断面的水位‑流量关系图从山区河流中选出需要确定滩地利用范围的河段作为目标河段，从目标河段中选取典型断面，绘制典型断面的水位‑流量关系图；典型断面的水位‑流量关系图绘制方法如下：①将典型断面上的主槽、左滩地和右滩地的过水面形状均近似为矩形，测量主槽宽度并记作B2，测量左滩地总宽度并记作Bt1，测量右滩地总宽度并记作Bt3；假设左滩地有效过水宽度为B1、右滩地有效过水宽度为B3，那么当典型断面的相对水位为Z时，相对水位是指自由水面相对于主槽底床的高程，结合左滩地、右滩地与主槽底床的相对高度，或者结合左...

【技术特征摘要】
1.山区河流复式滩地利用范围及防洪安全位置的水力学确定方法，其特征在于包括以下步骤：(1)绘制典型断面的水位-流量关系图从山区河流中选出需要确定滩地利用范围的河段作为目标河段，从目标河段中选取典型断面，绘制典型断面的水位-流量关系图；典型断面的水位-流量关系图绘制方法如下：①将典型断面上的主槽、左滩地和右滩地的过水面形状均近似为矩形，测量主槽宽度并记作B2，测量左滩地总宽度并记作Bt1，测量右滩地总宽度并记作Bt3；假设左滩地有效过水宽度为B1、右滩地有效过水宽度为B3，那么当典型断面的相对水位为Z时，相对水位是指自由水面相对于主槽底床的高程，结合左滩地、右滩地与主槽底床的相对高度，或者结合左滩地、右滩地与主槽底床的相对高度和泥沙淤积厚度，确定左滩地水深h1，主槽水深h2，右滩地水深h3，左滩地的过水面积A1，主槽的过水面积A2以及右滩地的过水面积A3；在不同的左滩地有效过水宽度和右滩地有效过水宽度的条件下，根据式(1)计算当相对水位取不同值时对应的流量，将对应的流量与相对水位表示为点(Q,Z)，式(1)中，Q为流量，n1,n2,n3分别为左滩地、主槽和右滩地的曼宁糙率系数，i1,0,i2,0,i3,0分别为左滩地、主槽和右滩地的河床比降；②以流量为x轴、以相对水位为y轴，以点(0,0)为坐标原点构建平面直角坐标系，将步骤①计算得到的所有点(Q,Z)标记于平面直角坐标系，然后将在同一左滩地有效过水宽度和右滩地有效过水宽度条件下计算得到的所有点(Q,Z)用同一曲线光滑连接，得到包含若干条水位-流量关系曲线的水位-流量关系图；(2)计算复式滩地最大可利用宽度根据水文资料确定目标河段的设计流量Qd和设计防洪相对水位Zd，在水位-流量关系图中，作出直线y＝Zd和直线x＝Qd，从各水位-流量关系曲线与直线x＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：王协康，刘兴年，黄尔，闫旭峰，高吉惠，许泽星，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川,51