【技术实现步骤摘要】
本申请属于生态治理，特别是涉及一种中大型河道泥沙零碳自修复系统及拓扑结构。
技术介绍
1、泥沙输运是河流中重要的水文现象，它对于河流的变迁有重大的影响(见河床演变)。河流中随水流输移或在河床、滩地上发生冲淤的岩土物质颗粒。岩石风化后的岩土是河流泥沙最主要的来源。当暴雨降到流域地表，在产流和汇流过程中，侵蚀坡地及沟壑的岩土，经水流输移到河流，形成河流泥沙。河流在输送泥沙过程中，还会冲刷河床或河岸，进一步增加泥沙量。当河流进入下游平原区时，比降减小，流速减缓，水流挟带的部分泥沙将沉积在河床或滩地。河流在人海口附近因流速锐减，泥沙将沉积在河口附近海域。按泥沙输移特性分为推移质和悬移质（见河流泥沙运动）。在悬移质泥沙中，部分细颗粒泥沙随水流一泻千里，不在河槽中沉降，不参与河床泥沙的交换，称冲泻质或非造床质；其余较粗颗粒则参与河床泥沙的交换和冲淤变化，称为床沙质或造床质。
2、含沙量沿水深的分布，通常在水面处最小，河底处最大。悬移质中粗粒泥沙含量近河底很大。自河底向上则急剧减小。较细的颗粒,如粉砂和粘土，沿水深的分布则较均匀。含沙量沿水深基本呈某种指数曲线分布，指数值与泥沙颗粒的大小和水流条件有关。由于水内各种副流的影响，最大的含沙量也可能不在靠近河底，而是在河底以上的某一位置。含沙量在河流横断面上的分布随断面上水流情况不同而异。如水流在断面上的分布比较均匀，含沙量的横向分布较均匀。如水流情况较复杂，则含沙量的横向分布往往很不均匀。含沙量沿河长的分布，一般从上游向下游递减，也取决于流域产沙特性、河道特性和支流汇入等因素的影响程
3、中大型河道泥沙问题会存在以下影响：影响水生生物和水质。水库中的泥沙输移和沉积会改变水体中的地貌、水文、水质、悬沙浓度和床沙质，这些变化直接影响水生生物、两栖动物、水禽等的生活环境，影响水污染。水库中的污染物随泥沙淤积而富集于库底，这虽然有利于水体自净和改善坝下河道水质，但也可能成为潜在的次生污染源；影响河道行洪和通航。泥沙淤积会使河床淤高，影响河道行洪和通航，甚至可能引起水灾；威胁沿岸居民生产生活。河道淤积会引起拦河闸上游水位升高，沿岸附近地下水水位上升，可能导致土壤沼泽化和盐碱化，严重影响工农业生产生活；影响水库的运行。泥沙淤积会损失水库的有效库容，改变河床地貌，影响通航，增加淹没损失；威胁水体安全。河道淤积可能导致重金属、有机污染物等有害物质沉积到河道底泥中，这些物质不易被光和微生物降解，也不易氧化，可能渗透至地下水体中，严重威胁水体安全，影响水质和水生态环境。
4、河道泥沙淤积一直以来都是亟待解决的问题，目前采取的措施均是从生态的角度和管理的角度，因此，通过智慧化的形式整条河流统筹考虑，践行零碳理念，以新能源、智慧化和生态环保相结合，是亟待探索的一种新方法。
技术实现思路
1、本申请提供一种中大型河道泥沙零碳自修复系统及拓扑结构，用于实现河道智慧化运行，实现河道自修复功能以及实现碳的净零排放。
2、本申请实施例提供一种中大型河道泥沙零碳自修复系统，包括：河道旁边设有泥砖一体机，河道桥梁的至少一侧装设光伏阵列，所述光伏阵列通过逆变器将直流电转化为交流电后为所述泥砖一体机供电；其中，根据桥梁长度确定光伏阵列中光伏板的数量，根据桥梁长度计算所述光伏阵列产生的最大光伏输出功率，计算泥砖一体机需要处理的泥沙总量，并基于所述最大光伏输出功率和所述泥沙总量选取泥砖一体机的型号，使得所述光伏阵列产生的光伏能源量与所述泥砖一体机的耗能量匹配，形成中大型河道泥沙零碳自修复。
3、在本申请的一种实施方式中，所述根据桥梁长度计算所述光伏阵列产生的最大光伏能源量包括：
4、
5、其中，为最大光伏输出功率，为桥梁总长度，为光伏板安装最大作业长度，为单块光伏板的输出功，为经验参数，为逆变器转换效率，为每天产生电量的小时数。
6、在本申请的一种实施方式中，所述计算泥砖一体机需要处理的泥沙总量包括：
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【技术保护点】
1.一种中大型河道泥沙零碳自修复系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的中大型河道泥沙零碳自修复系统，其特征在于，所述根据桥梁长度计算所述光伏阵列产生的最大光伏能源量包括：
3.根据权利要求1所述的中大型河道泥沙零碳自修复系统，其特征在于，还包括设置于所述光伏阵列处的集水设备，用于收集露水或雨水，以用于光伏板清洗机器人清洗光伏板和溶解固化剂喷撒装置的固化剂。
4.根据权利要求3所述的中大型河道泥沙零碳自修复系统，其特征在于，所述集水设备包括：悬挂于光伏板背阴处的水收集网，设置于所述水收集网底部且沿所述光伏阵列长度方向的水收集槽，与所述水收集槽相连的水存储槽。
5.根据权利要求1所述的中大型河道泥沙零碳自修复系统，其特征在于，所述管道后方设有坡度斜槽，以防止管道后侧造成泥沙淤积和管道破损。
6.根据权利要求1所述的中大型河道泥沙零碳自修复系统，其特征在于，所述中大型河道的桥长至少在1000米以上。
7.根据权利要求4所述的中大型河道泥沙零碳自修复系统，其特征在于，还包括：喷撒台，用于放置由所述泥砖一体
8.一种中大型河道泥沙零碳自修复系统的拓扑结构，其特征在于，包括如权利要求1至权利要求7任一权利要求所述的中大型河道泥沙零碳自修复系统，储能设备，光伏板清洗机器人，固化剂喷撒装置以及数据设备；
...【技术特征摘要】
1.一种中大型河道泥沙零碳自修复系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的中大型河道泥沙零碳自修复系统，其特征在于，所述根据桥梁长度计算所述光伏阵列产生的最大光伏能源量包括：
3.根据权利要求1所述的中大型河道泥沙零碳自修复系统，其特征在于，还包括设置于所述光伏阵列处的集水设备，用于收集露水或雨水，以用于光伏板清洗机器人清洗光伏板和溶解固化剂喷撒装置的固化剂。
4.根据权利要求3所述的中大型河道泥沙零碳自修复系统，其特征在于，所述集水设备包括：悬挂于光伏板背阴处的水收集网，设置于所述水收集网底部且沿所述光伏阵列长度方向的水收集槽，与所述水收集槽相连的水存储槽。
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈丹妮，郭亚丽，吴忻一，董滨，彭亚，
申请(专利权)人：上海勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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