一种基于大数据和现场试验为基础的丁坝群设计方法技术

本发明专利技术涉及一种基于大数据和现场试验为基础的丁坝群设计方法，包括以下步骤：收集拟建丁坝群河道水文站实测水文资料，并通过数理统计法分析拟建丁坝群河段某一设计洪水标准下的典型设计洪水过程；在拟建丁坝群上游河道上修建过流观测站，逐时段监测河道行洪过流过程；获取拟建丁坝群保护河段的数字化地形图；获取拟建丁坝群保护河段的地质条件和水文地质条件，并数字化地层结构及其岩土力学参数；构建三维水动力数字模型，测取丁坝组河段在河道过流时的冲刷微地形、丁坝受力状况等数据修正模型参数；利用修正后的三维水动力数字模型，模拟河道设计洪水标准下的过流过程，确定河段内丁坝群的结构布置与体型结构设计，保护河道堤防或滩地的安全。河道堤防或滩地的安全。河道堤防或滩地的安全。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据和现场试验为基础的丁坝群设计方法


[0001]本专利技术属于河道综合治理领域，具体涉及基于大数据分析和现场试验为基础的丁坝 群保护河道堤防与河道滩地的一种设计方法。

技术介绍

[0002]丁坝常用于河道堤防、河滩稳固防护的一种水工建筑物。以往的设计方法多借助室 内水槽试验或根据类似工程经验进行，现有经验和半经验设计公式多适用于定床恒定水 流条件，没有考虑与天然河流的相似关系和河道天然非恒定水流条件，尚难符合当地河 道的实际情况。
[0003]随着计算机模拟技术的发展，对海量大数据的快速处理能力的提升，特别是视频成 像技术、水下微地形成图技术的成熟发展，为构建丁坝群河段的三维水动力数字模型提 供了强有力的技术支撑，一种基于大数据和现场试验为基础的丁坝群设计方法，就是利 用这些强大的数字技术，采用天然河道非恒定流行洪过程，通过现场小试丁坝组试验偶 联三维水动力数字模型，模拟真实水
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沙冲刷规律，优选适用于当地河道的丁坝群设计 布置，从而更准确、更有效地对河道堤防或河道滩地进行保护。
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技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据和现场试验为基础的丁坝群设计方法，其特征在于，包括以下步骤：收集拟建丁坝群上游河道的实测水文资料并修建过流观测站；获取拟建丁坝群保护河段的数字化地形图；获取拟建丁坝群保护河段的地质条件和水文地质条件，并数字化地层结构及其岩土力学参数；采用计算流体力学理论构建三维水动力数字模型，模拟丁坝群及其场区地形遭受河道水流的冲刷过程，通过现场小试丁坝组试验偶联三维水动力数字模型，模拟真实水
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沙冲刷规律，测取丁坝群河段在河道过流时的冲刷微地形、丁坝受力状况数据修正模型参数；利用修正后的三维水动力数字模型，模拟河道设计洪水过流过程，优化河段内丁坝群布置，选定丁坝位置、丁坝数量、丁坝长度、丁坝挑角以及丁坝的体型结构。2.如权利要求1所述的一种基于大数据和现场试验为基础的丁坝群设计方法，其特征在于，收集并依据上游河道的实测水文资料，所述水文资料为连续30年以上的实测资料，并通过数理统计法，分析出河该段某一设计洪水标准下的典型设计洪水过程。3.如权利要求1所述的一种基于大数据和现场试验为基础的丁坝群设计方法，其特征在于，在拟建丁坝群上游河道上修建过流观测站，所述观测站逐时段监测河道行洪过流过程。4.如权利要求1所述的一种基于大数据和现场试验为基础的丁坝群设计方法，其特征在于，在拟建丁坝群河段及其上、下游建设地形图测量控制网，所述测量控制网能实时观测河道地形的变化情况，通过测量数据能够给出该河段初始地形图、河道行洪过流时丁坝群周围河道的微地形变化，并形成数字化地形图。5.如权利要求1所述的一种基于大数据和现场试验为基础的丁坝群设计方法，其特征在于，构建BIM地质模型，所述BIM地质模型能够准确体现丁坝群及其上下游影响范...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅长锋，康丽，陈平，任春磊，唐海霞，
申请(专利权)人：河北省水利水电勘测设计研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：