一种基于浮移反演的堤坝走失根石位置探测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于浮移反演的堤坝走失根石位置探测方法，包括：通过构建垂向悬浮实验模型获取

【技术实现步骤摘要】
一种基于浮移反演的堤坝走失根石位置探测方法


[0001]本专利技术属于根石位置监测
，具体涉及一种基于浮移反演的堤坝走失根石位置探测方法
。

技术介绍

[0002]河道整治工程是黄河防洪工程的重要组成部分，依靠根石来抵御洪水
,
但根石受水流冲击作用容易发生移动，甚至走失，根石一旦走失，就会大大降低防洪工程的防洪效果
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种基于浮移反演的堤坝走失根石位置探测方法，用以解决现有技术中存在的上述问题
。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]本专利技术还提供了一种堤坝走失根石位置探测方法，包括：
[0006]通过构建垂向悬浮实验模型，获取
PU
高聚物作为走失根石在水流作用下的悬浮速度与绕流阻力系数，并构建所述绕流阻力系数与根石浮体形状之间的关联关系；
[0007]通过构建丁坝水槽模型，获取水流流速
、
水深和来流角度，以及获取所述
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于浮移反演的堤坝走失根石位置探测方法，其特征在于，包括：通过构建垂向悬浮实验模型，获取
PU
高聚物作为走失根石在水流作用下的悬浮速度与绕流阻力系数，并构建所述绕流阻力系数与根石浮体形状之间的关联关系；通过构建丁坝水槽模型，获取水流流速
、
水深和来流角度，以及获取所述
PU
高聚物作为走失根石在水流作用下的上浮点坐标；基于所述悬浮速度
、
绕流阻力系数
、
上浮点坐标以及水流作用下的力学平衡方程，建立利用
PU
高聚物作为走失根石的浮移反演理论数学模型；基于所述浮移反演理论数学模型，确定若干修正系数，以通过所述若干修正系数修正浮移反演理论数学模型的理论修正系数，从而确定浮移反演数学模型的修正系数；基于所述修正系数，水深，水流流速，水的密度，所述绕流阻力系数与根石浮体形状之间的关联关系，堤坝走失根石的浮体形状，堤坝走失根石的密度以及来流角度构建浮移反演数学模型；根据所述浮移反演数学模型确定堤坝走失根石的位置
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用如下公式
(1)
和
(2)
，确定浮移反演理论数学模型；论数学模型；上述式
(1)
和
(2)
中，
(x0，
y0)
为
PU
高聚物作为走失根石实际测得的走失点坐标，
(x
，
y)
为
PU
高聚物作为走失根石的上浮点坐标，
v
x
为水流在
x
方向的流速，
v
y
为水流在
y
方向的流速，
H
为水深，
C
d
为绕流阻力系数，
v
为水流流速，
ρ
水
为水的密度，
ρ
示
为
PU
高聚物作为走失根石的密度，
α
为来流角度，
a
为水下根石的边长，
v
x
为水平方向的水流流速，
v
y
为竖直方向的水流流速，
g
为重力加速度
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述浮移反演理论数学模型确定修正系数是根据如下公式
(3)
和
(4)
确定的：
β
x
＝
x0/x
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
β
y
＝
y0/y
′0ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
上述式
(3)
和
(4)
中，
β
x
为
x
方向上的修正系数，
β
y
为
y
方向上的修正系数，
x0为
PU
高聚物作为走失根石实际测得的走失点横坐标，
x
为
PU
高聚物作为走失根石的上浮点横坐标，
y0为
PU
高聚物作为走失根石实际测得的走失点纵坐标，
y
为
PU
高聚物作为走失根石的上浮点纵坐标；获取若干修正系数，并基于若干修正系数修正浮移反演理论数学模型的理论修正系数，从而确定所述浮移反演数学模型的修正系数
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，构建丁坝水槽模型，具体为：所述丁坝水槽模型的玻璃水槽长为
20m
，宽为
3m
，高为
0.6m
，下挑丁坝长为
2.3m
，并与岸线夹角为
30
°
。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明潇，孙羽，刘星雨，
申请(专利权)人：华北水利水电大学，
类型：发明
国别省市：