CN111950152A - 一种对堰塞体堆积方量及堰塞高程的建立方法 - Google Patents
一种对堰塞体堆积方量及堰塞高程的建立方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111950152A CN111950152A CN202010817103.2A CN202010817103A CN111950152A CN 111950152 A CN111950152 A CN 111950152A CN 202010817103 A CN202010817103 A CN 202010817103A CN 111950152 A CN111950152 A CN 111950152A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- weir
- accumulation
- elevation
- establishing
- volume
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
- G06F30/20—Design optimisation, verification or simulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种对堰塞体堆积方量及堰塞高程的建立方法，采用建立中空虚拟堰塞体模型，通过不同模型的不同数据反演出函数曲线，采用简单操作方式，得到更加精确的堰塞体方量及高程，能够快速、有效的提高计算效率，同时本方案采用根据同类型的堰塞体的堆积面的物质组成以及河道滑坡的破坏情况，采用概括方式简化堰塞体堆积面的数量后，可以缩短建立堰塞体的堆积面的工作时间，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及地质灾害防治技术领域，具体涉及一种对堰塞体堆积方量及堰塞高程的建立方法。
背景技术
在地质灾害防治领域，堰塞体的堰塞高度直接影响到溃堰洪水流量，溃堰洪水流量直接关系到下游受灾情况。
现有技术中在预测堰塞体体积、形态以及计算堰塞高程中没有较好的方法，仅在计算堆积方量时可利用断面法进行堆积方量的计算。
断面法为根据精度要求，沿一定方向每隔一定距离(该距离根据精度要求选取，精度要求越高，距离越短)取一个断面，然后根据每个断面的堰塞体面积，计算相邻两个断面的平均面积再乘以相邻断面的距离，求得相邻两个断面的土方量，同理求所有断面的土方量后累计求和，即为所有的土方量，因此可利用断面法通过假定堰塞高程通过试算最终确定预测方量下的堰塞高程。
但采用断面法进行计算时，计算量大且不可重复，只能在一个试算堰塞高程下计算方量是否满足预测的堰塞体方量，因此在试算中需要不断调整试算堰塞高程，通过不同堰塞高程下量测剖面图中的堰塞体面积进行计算以满足预测的堰塞体方量，因此采用断面法进行计算时过程复杂、不确定性大、不可重复，且预测的堰塞体堆积形态务必简单才能通过计算距离和方向在剖面图中模拟出二维的堆积界线。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对堰塞体堆积方量及堰塞高程的建立方法，其旨在解决现有技术中计算复杂、计算量大且不可重复的技术问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种对堰塞体堆积方量及堰塞高程的建立方法，包括以下步骤：
S1：建立中空虚拟堰塞体模型；
1)：建立坐标系：所述中空虚拟堰塞体模型以该河道的地形面为基点坐标，以所述中空虚拟堰塞体模型的高程为法线方向的Z坐标；
2)堆积形态建立：根据的同类型的堰塞体的多个堆积面的物质组成以及岸坡滑坡的破坏情况，将同类型的堰塞体的多个堆积面简化成只具有上游面、下游面、顶面、左侧面和右侧面的堰塞体堆积面，这五个堆积面中的每个堆积面均相互交切并进行组合，构成了中空虚拟堰塞体模型；
4)反演函数曲线建立：仅在Z坐标上移动堆积面位置，将堆积面移动至地形面上，使堆积面与地形面形成体积、高度均不同的封闭空间，通过查询该封闭面的体积得到堰塞体方量，通过查询堆积面高程得到堰塞高程，并将该多组数据保存；
根据这些数据反演出堰塞体方量与堰塞高程的函数曲线或根据函数曲线与堰塞体方量预测堰塞高程或根据函数曲线与堰塞高程预测堰塞体方量；
所述函数曲线用于推测当前河道预计所堆积的堰塞体方量及高程；
S2：根据当前河道的预测堰塞体的最大方量及高程计算堰塞湖库容、溃堰洪水以及堰塞体溃堰后下游受灾害情况、综合经济、施工方式等，并根据计算结果判断是否对堰塞体进行工程处理，若需要处理，即对该河道进行提前治理；若不需要处理，即记录该数据并对河道持续跟进。
本方案采用先根据已有的同类型的堰塞体建立当前河道的中空虚拟堰塞体模型，并根据河道的地形面大小的不同，建立多个方量及高程均不同的中空虚拟堰塞体模型，根据不同的中空虚拟堰塞体模型的方量及高程反演出堰塞体方量与堰塞高程的函数曲线，通过该函数曲线能够得到当前河道可能会堆积的堰塞体方量及高程，将预测堰塞体的不同方量下的堆积高度以采取不同的工程处理措施减少河道下游受灾的情况。
本方案采用建立中空虚拟堰塞体模型，通过不同模型的不同数据反演出函数曲线，采用简单操作方式，得到更加精确的堰塞体方量及高程，能够快速、有效的提高计算效率，同时本方案采用根据的同类型的堰塞体的多个堆积面的物质组成以及岸坡滑坡的破坏情况，将同类型的堰塞体的多个堆积面简化成只具有上游面、下游面、顶面、左侧面和右侧面的堰塞体堆积面，这五个堆积面中的每个堆积面均相互交切并进行组合，构成了中空虚拟堰塞体模型，采用概括方式简化堰塞体堆积面的数量后，可以缩短建立堰塞体的堆积面的工作时间，提高工作效率。
进一步地，所述创建的五个堆积面还可细分成不同的堆积面。
进一步地，所述创建的堆积面的高度大于同类型的堰塞体的最大高度。
进一步地，所述创建的堆积面的高度为同类型的堰塞体的最大高度的2倍。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本方案通过反演出堰塞体方量与堰塞体的一个几何参数的函数关系，可通过不同堰塞体的方量预测与之对应的一个堰塞体几何参数，更快速、准确的预测不同堆积方量下的堰塞体形态，堰塞体灾害评价提供更准确、快速、全面的数据。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为发明的流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
【实施例】
如图1所示，一种对堰塞体堆积方量及堰塞高程的建立方法，包括以下步骤：
S1：建立中空虚拟堰塞体模型；
1)：建立坐标系：中空虚拟堰塞体模型以该河道的地形面为基点坐标，以中空虚拟堰塞体模型的高程为法线方向的Z坐标；
2)堆积形态建立：根据的同类型的堰塞体的多个堆积面的物质组成以及岸坡滑坡的破坏情况，将同类型的堰塞体的多个堆积面简化成只具有上游面、下游面、顶面、左侧面和右侧面的堰塞体堆积面，这五个堆积面中的每个堆积面均相互交切并进行组合，构成了中空虚拟堰塞体模型；
4)反演函数曲线建立：仅在Z坐标上移动堆积面位置，将堆积面移动至地形面上，使堆积面与地形面形成体积、高度均不同的封闭空间，通过查询该封闭面的体积得到堰塞体方量，通过查询堆积面高程得到堰塞高程，并将该多组数据保存；
根据这些数据反演出堰塞体方量与堰塞高程的函数曲线或根据函数曲线与堰塞体方量预测堰塞高程或根据函数曲线与堰塞高程预测堰塞体方量；
函数曲线用于推测当前河道预计所堆积的堰塞体方量及高程；
S2：根据当前河道的预测堰塞体的最大方量及高程计算堰塞湖库容、溃堰洪水以及堰塞体溃堰后下游受灾害情况、综合经济、施工方式等，并根据计算结果判断是否对堰塞体进行工程处理，若需要处理，即对该河道进行提前治理；若不需要处理，即记录该数据并对河道持续跟进。
本方案采用先根据已有的同类型的堰塞体建立当前河道的中空虚拟堰塞体模型，并根据河道的地形面大小的不同，建立多个方量及高程均不同的中空虚拟堰塞体模型，根据不同的中空虚拟堰塞体模型的方量及高程反演出堰塞体方量与堰塞高程的函数曲线，通过该函数曲线能够得到当前河道可能会堆积的堰塞体方量及高程，将预测堰塞体的不同方量下的堆积高度以采取不同的工程处理措施减少河道下游受灾的情况。
本方案采用建立中空虚拟堰塞体模型，通过不同模型的不同数据反演出函数曲线，采用简单操作方式，得到更加精确的堰塞体方量及高程，能够快速、有效的提高计算效率，同时本方案采用根据的同类型的堰塞体的多个堆积面的物质组成以及岸坡滑坡的破坏情况，将同类型的堰塞体的多个堆积面简化成只具有上游面、下游面、顶面、左侧面和右侧面的堰塞体堆积面，这五个堆积面中的每个堆积面均相互交切并进行组合，构成了中空虚拟堰塞体模型，采用概括方式简化堰塞体堆积面的数量后，可以缩短建立堰塞体的堆积面的工作时间，提高工作效率。
进一步地，创建的五个堆积面还可细分成不同的堆积面。
进一步地，创建的堆积面的高度大于同类型的堰塞体的最大高度。
进一步地，创建的堆积面的高度为同类型的堰塞体的最大高度的2倍。
在本方案中，当前河道还没有形成堰塞体时，采用该方法能够快速的预测堰塞体的堆积方量和堰塞高程，本方案中同类型的堰塞体的堆积的三维地形面或地形点为与当前河道为相同类型河道所形成的同类型的堰塞体作为建模标准，能够快速针对当前河道建立预测的中空虚拟堰塞体模型。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种对堰塞体堆积方量及堰塞高程的建立方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：建立中空虚拟堰塞体模型；
1)：建立坐标系：所述中空虚拟堰塞体模型以该河道的地形面为基点坐标，以所述中空虚拟堰塞体模型的高程为法线方向的Z坐标；
2)堆积形态建立：根据的同类型的堰塞体的多个堆积面的物质组成以及岸坡滑坡的破坏情况，将同类型的堰塞体的多个堆积面简化成只具有上游面、下游面、顶面、左侧面和右侧面的堰塞体堆积面，这五个堆积面中的每个堆积面均相互交切并进行组合，构成了中空虚拟堰塞体模型；
4)反演函数曲线建立：仅在Z坐标上移动堆积面位置，将堆积面移动至地形面上，使堆积面与地形面形成体积、高度均不同的封闭空间，通过查询该封闭面的体积得到堰塞体方量，通过查询堆积面高程得到堰塞高程，并将该多组数据保存；
根据这些数据反演出堰塞体方量与堰塞高程的函数曲线或根据函数曲线与堰塞体方量预测堰塞高程或根据函数曲线与堰塞高程预测堰塞体方量；
所述函数曲线用于推测当前河道预计所堆积的堰塞体方量及高程；
S2：根据当前河道的预测堰塞体的最大方量及高程计算堰塞湖库容、溃堰洪水以及堰塞体溃堰后下游受灾害情况、综合经济、施工方式等，并根据计算结果判断是否对堰塞体进行工程处理，若需要处理，即对该河道进行提前治理；若不需要处理，即记录该数据并对河道持续跟进。
2.根据权利要求1所述的一种对堰塞体堆积方量及堰塞高程的建立方法，其特征在于，所述创建的五个堆积面还可细分成不同的堆积面。
3.根据权利要求1所述的一种对堰塞体堆积方量及堰塞高程的建立方法，其特征在于，所述创建的堆积面的高度大于同类型的堰塞体的最大高度。
4.根据权利要求1所述的一种对堰塞体堆积方量及堰塞高程的建立方法，其特征在于，所述创建的堆积面的高度为同类型的堰塞体的最大高度的2倍。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010817103.2A CN111950152B (zh) | 2020-08-14 | 2020-08-14 | 一种对堰塞体堆积方量及堰塞高程的建立方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010817103.2A CN111950152B (zh) | 2020-08-14 | 2020-08-14 | 一种对堰塞体堆积方量及堰塞高程的建立方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111950152A true CN111950152A (zh) | 2020-11-17 |
| CN111950152B CN111950152B (zh) | 2022-12-13 |
Family
ID=73343320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010817103.2A Active CN111950152B (zh) | 2020-08-14 | 2020-08-14 | 一种对堰塞体堆积方量及堰塞高程的建立方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111950152B (zh) |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102383400A (zh) * | 2010-09-28 | 2012-03-21 | 单发成 | 防流墙 |
| CN105095663A (zh) * | 2015-08-07 | 2015-11-25 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 一种滑坡堰塞灾害预防方法 |
| CN108959681A (zh) * | 2018-04-03 | 2018-12-07 | 四川大学 | 一种基于点云数据的堰塞湖引流道设计方法 |
| CN109507735A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-03-22 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 膨胀土堤坝滑坡渗透滑动过程追踪的时移电法探测方法 |
| CN110263453A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-09-20 | 长江水利委员会水文局 | 一种自适应的堰塞湖逐渐溃耦合预测模型 |
| CN110442918A (zh) * | 2019-07-11 | 2019-11-12 | 中国水利水电科学研究院 | 一种堰塞体物质组成的间接确定方法 |
| CN110532648A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-12-03 | 西安理工大学 | 一种堰塞湖风险评估平台 |
| CN110820695A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-21 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 控制堰塞坝溃坝洪峰流量的结构及方法 |
| CN110849335A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-02-28 | 江苏师范大学 | 一种无水下地形资料的堰塞湖水量库容遥感快速测定方法 |
| CN110929211A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-03-27 | 北京美科华仪科技有限公司 | 一种堰塞湖水位库容关系率定方法 |
-
2020
- 2020-08-14 CN CN202010817103.2A patent/CN111950152B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102383400A (zh) * | 2010-09-28 | 2012-03-21 | 单发成 | 防流墙 |
| CN105095663A (zh) * | 2015-08-07 | 2015-11-25 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 一种滑坡堰塞灾害预防方法 |
| CN108959681A (zh) * | 2018-04-03 | 2018-12-07 | 四川大学 | 一种基于点云数据的堰塞湖引流道设计方法 |
| CN109507735A (zh) * | 2018-11-29 | 2019-03-22 | 长江勘测规划设计研究有限责任公司 | 膨胀土堤坝滑坡渗透滑动过程追踪的时移电法探测方法 |
| CN110263453A (zh) * | 2019-06-25 | 2019-09-20 | 长江水利委员会水文局 | 一种自适应的堰塞湖逐渐溃耦合预测模型 |
| CN110442918A (zh) * | 2019-07-11 | 2019-11-12 | 中国水利水电科学研究院 | 一种堰塞体物质组成的间接确定方法 |
| CN110532648A (zh) * | 2019-08-09 | 2019-12-03 | 西安理工大学 | 一种堰塞湖风险评估平台 |
| CN110820695A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-02-21 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 控制堰塞坝溃坝洪峰流量的结构及方法 |
| CN110929211A (zh) * | 2019-11-27 | 2020-03-27 | 北京美科华仪科技有限公司 | 一种堰塞湖水位库容关系率定方法 |
| CN110849335A (zh) * | 2019-12-06 | 2020-02-28 | 江苏师范大学 | 一种无水下地形资料的堰塞湖水量库容遥感快速测定方法 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| GUANHUA SUN等: "Parameter inversion and deformation mechanism of Sanmendong landslide in the Three Gorges Reservoir region under the combined effect of reservoir water level fluctuation and rainfall", 《ENGINEERING GEOLOGY》 * |
| 张利荣等: "堰塞湖风险动态评估模型研究与应用——浙江遂昌县苏村堰塞湖风险评估实践", 《中国防汛抗旱》 * |
| 肖华波等: "楞古水电站岸坡稳定性及对坝段选择的影响", 《人民黄河》 * |
| 陈祖煜等: "白格堰塞体风险后评估——再次堵江洪水分析和应对措施", 《水利规划与设计》 * |
| 陈祖煜等: "金沙江上游"11.03"白格堰塞湖溃决洪水反演分析", 《中国科学:技术科学》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111950152B (zh) | 2022-12-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111177875B (zh) | 一种河道整治方案模拟与优化方法 | |
| CN110362925B (zh) | 一种包含库区的土石坝漫顶溃决洪水数值模拟方法 | |
| CN107239607B (zh) | 一种模型要素与计算方案管理方法 | |
| CN113111489B (zh) | 一种堰塞坝洪水漫顶溃坝过程仿真方法及仿真系统 | |
| Kamrath et al. | Assessment of discharge through a dike breach and simulation of flood wave propagation | |
| CN111950152B (zh) | 一种对堰塞体堆积方量及堰塞高程的建立方法 | |
| CN106320255B (zh) | 一种漫滩水流滩槽过流量的计算方法 | |
| CN113297753B (zh) | 山区河流透过性坝沿程水深预测方法 | |
| CN111753446B (zh) | 一种预测堰塞体堆积方量与堰塞高程的方法 | |
| Alhasan et al. | Comparison of specific sediment transport rates obtained from empirical formulae and dam breaching experiments | |
| CN105045963A (zh) | 基于局部网格自适应技术的岸滩侧蚀数值模拟方法 | |
| CN110782628B (zh) | 一种基于北斗系统的山体滑坡监测系统及其监测方法 | |
| Merkel | Muskingum-Cunge flood routing procedure in NRCS hydrologic models | |
| Opie et al. | Scour at culvert outlets | |
| CN111950062B (zh) | 一种堰塞体溢流线及垭口的确定方法 | |
| CN102930148B (zh) | 一种基于随机起动的管涌渗透系数确定方法 | |
| Do et al. | Study on the formation and geometries of rainfall-induced landslide dams | |
| AWAL et al. | Three dimensional transient seepage and slope stability analysis of landslide dam | |
| CN110472309A (zh) | 一种二维渗流计算模型中考虑三维绕渗效应的方法、装置 | |
| Sidek et al. | Hydrodynamic Dam Breach Modelling of Earthfill Saddle Dam | |
| Mohammed et al. | Application HEC-RAS Model to Simulate the Flood Wave Due to Dam Failure | |
| Paquier et al. | A model for bed-load transport and morphological evolution in rivers: description and pertinence | |
| CN116776649B (zh) | 基于元胞自动机的碎屑流模拟方法、系统、设备及介质 | |
| Wu et al. | Influences of Slope Angle on Propagation and Deposition of Laboratory Landslides | |
| Gutierrez Andres et al. | Testing and application of a practical new 2D hydrodynamic model |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |