CN114722328B - 一种水库常年回水区淤积泥沙粒径的计算方法 - Google Patents

一种水库常年回水区淤积泥沙粒径的计算方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种水库常年回水区淤积泥沙粒径的计算方法，通过水库河道形态确定水库常年回水区；利用水库床沙斜率为负排除水库床沙干扰区；利用床沙斜率区分泥沙细化急剧区与平缓区；利用床沙数据集分别确定泥沙细化急剧区与平缓区；进而确定水库常年回水区泥沙模型。

Description

一种水库常年回水区淤积泥沙粒径的计算方法
技术领域
本发明涉及河流泥沙技术领域，尤其涉及一种水库常年回水区淤积泥沙粒径的计算方法。
背景技术
水库蓄水后，造成库区泥沙淤积，泥沙淤积关乎水库使用寿命，影响水库综合效益的发挥。水库泥沙粒径模型对理清水库泥沙沉降规律，确定水库淤积形态，研究泥沙微量元素等具有重要作用。泥沙粒径主要通过器测法取样水库淤积泥沙物，并室内分析其粒径来确定。水库蓄水后，水深大幅增加，为保证泥沙取样的可靠性，采样器具应具有如下特征：尽量避免对水体扰动；应具备抵抗水体浮力的重量；器具在上提过程中不受水体影响损失原样状态等。因此，水库底质泥沙取样难度极大。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种水库常年回水区淤积泥沙粒径的计算方法，进而推求水库沿程泥沙粒径，大大减轻了床沙测验的工作量。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
本发明提供了一种水库常年回水区淤积泥沙粒径的计算方法，包括以下步骤：
S1、利用水库库区内布设的横断面来表征水库的三维形态，所述横断面形态通过桩点距和河底高程来表征；
S2、确定水库常年回水区；所述水库常年回水区是从水库坝址向上游延伸，一直到所述横断面的深泓点高程与水库死水位相等的位置，所述深泓点为横断面线上河底高程的最低点；
S3、排除床沙数据中非河道因素的影响；
S4、河道里程的确定；所述河道里程是以水库坝址为零点，沿着水库河道中心线，向上延伸的公里数；所述河道中心线通过各横断面线的中点连线来确定；
S5、划定泥沙细化急剧区与泥沙细化平缓区；在所述水库常年回水区的上段，为泥沙细化急剧区；在所述水库常年回水区的下段，为泥沙细化平缓区；
S6、建立所述泥沙细化急剧区和泥沙细化平缓区的数学模型，并利用最小二乘法确定模型的各个系数。
进一步，所述S1中，设所述横断面的数据集为：
Figure 919501DEST_PATH_IMAGE001
Figure 399024DEST_PATH_IMAGE002
其中，
Figure 461920DEST_PATH_IMAGE003
分别为第
Figure 26894DEST_PATH_IMAGE004
河道断面的起始点、终止点的地理坐标；
Figure 66394DEST_PATH_IMAGE005
为第
Figure 400423DEST_PATH_IMAGE006
个河道断面第
Figure 804860DEST_PATH_IMAGE007
点桩点距、河底高程。
进一步，所述S2中，
第
Figure 981763DEST_PATH_IMAGE008
个横断面的深泓点的表达式为：
Figure 700321DEST_PATH_IMAGE009
其中，
Figure 685594DEST_PATH_IMAGE010
为第
Figure 323249DEST_PATH_IMAGE011
个河道断面深泓点；
Figure 862815DEST_PATH_IMAGE012
为深泓点桩点距、河底高程，
Figure 11162DEST_PATH_IMAGE013
深泓点对应的点号；
将水库沿程布设的各断面河道深泓点组成河道断面深泓点的数据集为：
Figure 319783DEST_PATH_IMAGE014
其中，
Figure 66022DEST_PATH_IMAGE015
为水库沿程布设的各河道横断面深泓点数据集；
Figure 217518DEST_PATH_IMAGE016
为第
Figure 12299DEST_PATH_IMAGE017
个断面深泓点；将水库沿程布设的各河道断面深泓点与水库死水位比较；
当
Figure 300060DEST_PATH_IMAGE018
时，则第
Figure 482780DEST_PATH_IMAGE017
个断面所在位置即为常年回水区末端；式中，
Figure 465780DEST_PATH_IMAGE019
为水库死水位。
进一步，所述S3中：
设各所述床沙粒径数据集为：
Figure 454464DEST_PATH_IMAGE020
其中，
Figure 737678DEST_PATH_IMAGE021
为第
Figure 825720DEST_PATH_IMAGE022
个床沙所在位置横、纵坐标；
Figure 187693DEST_PATH_IMAGE023
、
Figure 589856DEST_PATH_IMAGE024
分别床沙粒径、河道里程，
Figure 852210DEST_PATH_IMAGE025
为床沙个数；
当床沙当斜率为负时，即：
Figure 111153DEST_PATH_IMAGE026
则判断该点床沙受非河道因素干扰。
进一步，所述S4中，所述河道里程是以水库坝址为零点，向上游沿着水库河道中泓线来确定；
设水库坝址所在位置的坐标为：
Figure 68744DEST_PATH_IMAGE027
床沙坐标为：
Figure 399232DEST_PATH_IMAGE028
设所述床沙所在位置下游和上游的断面序号为
Figure 188196DEST_PATH_IMAGE029
；
计算第一个断面与坝址距离；
Figure 821303DEST_PATH_IMAGE030
其中，
Figure 656404DEST_PATH_IMAGE031
为第一个断面与坝址距离；
计算各断面间距
Figure 197106DEST_PATH_IMAGE032
Figure 309419DEST_PATH_IMAGE033
其中，
Figure 485665DEST_PATH_IMAGE034
为第
Figure 480166DEST_PATH_IMAGE035
，
Figure 27822DEST_PATH_IMAGE036
个河道断面间距；
计算第
Figure 853695DEST_PATH_IMAGE037
个床沙至序号为
Figure 890921DEST_PATH_IMAGE038
断面间距：
Figure 44822DEST_PATH_IMAGE039
其中，
Figure 192907DEST_PATH_IMAGE040
第
Figure 873287DEST_PATH_IMAGE041
个床沙至序号为
Figure 284677DEST_PATH_IMAGE042
断面间距；
Figure 316087DEST_PATH_IMAGE043
、
Figure 2283DEST_PATH_IMAGE044
分别为序号
Figure 678115DEST_PATH_IMAGE045
断面起始点、终止点横坐标；
Figure 57144DEST_PATH_IMAGE046
、
Figure 811735DEST_PATH_IMAGE047
分别为序号
Figure 301622DEST_PATH_IMAGE048
断面起始点、终止点纵坐标；
则，第
Figure 831961DEST_PATH_IMAGE049
个床沙所在里程的计算为：
Figure 444208DEST_PATH_IMAGE050
。
进一步，所述S5中，水库常年回水区内，泥沙细化急剧区与泥沙细化平缓区的划分如下：
排除干扰因素后，床沙河道里程与粒径曲线斜率判断的斜率为：
Figure 122314DEST_PATH_IMAGE051
当斜率
Figure 619154DEST_PATH_IMAGE052
位于区间（0,0.5]则为泥沙细化平缓区；
当斜率
Figure 128633DEST_PATH_IMAGE052
位于区间（0.5，∞）则为泥沙细化急剧区。
进一步，所述S6中，泥沙细化急剧区和泥沙细化平缓区的数学模型为：
Figure 583885DEST_PATH_IMAGE053
Figure 686970DEST_PATH_IMAGE054
为泥沙细化平缓区；
Figure 518660DEST_PATH_IMAGE055
为泥沙细化急剧区。
进一步，所述S6中，模型的各个系数为：
设二次多项式数学模型式为
Figure 413804DEST_PATH_IMAGE056
；
Figure 977640DEST_PATH_IMAGE057
为水库沿程床沙粒径，
Figure 630338DEST_PATH_IMAGE058
为床沙相应河道里程；
Figure 829501DEST_PATH_IMAGE059
为多项式系数；
利用床沙数据集，确定均方误差：
Figure 188938DEST_PATH_IMAGE060
Figure 251572DEST_PATH_IMAGE061
为均方误差模型，
Figure 188304DEST_PATH_IMAGE062
，
Figure 627376DEST_PATH_IMAGE063
为床沙数据集中第
Figure 106898DEST_PATH_IMAGE064
个数据；
建立床沙里程与粒径法方程：
Figure 402751DEST_PATH_IMAGE065
，
Figure 764462DEST_PATH_IMAGE066
式中，
Figure 679328DEST_PATH_IMAGE067
为里程矩阵，
Figure 137991DEST_PATH_IMAGE068
为
Figure 542428DEST_PATH_IMAGE069
的转置矩阵；
解法方程，计算数学模型系数
Figure 329118DEST_PATH_IMAGE059
分别为：
Figure 844413DEST_PATH_IMAGE070
Figure 924627DEST_PATH_IMAGE071
Figure 437648DEST_PATH_IMAGE072
。
本发明的有益效果为：利用水库实测床沙资料，建立水库常年回水区泥沙细化段床沙粒径及其所在河道里程数学模型，进而推求待求河段水库淤积泥沙粒径。
水深水库泥沙取样难度大，技术要求高。本发明的水库常年回水区淤积泥沙粒径模型确定方法，可减少水库底质床沙实地测验工作，有效的提高水库床沙测验效率，保障床沙粒径测验精度，有良好的经济效益和社会效益，适合推广使用。
附图说明
图1为一种水库常年回水区淤积泥沙粒径的计算方法的流程图；
图2为本发明水库坝轴线、横断面布设示意图；
图3为本发明水库横断面示意图
图4为本发明泥沙粒径与河道里程趋势线图；
图5为本发明剔除干扰点后泥沙粒径与河道里程示意图；
图6为本发明泥沙细化平缓区泥沙粒径模型示意图；
图7为本发明泥沙细化急剧区泥沙粒径模型示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，一种水库常年回水区淤积泥沙粒径的计算方法，包括以下步骤：
S1、利用水库库区内布设的横断面来表征水库的三维形态，所述横断面形态通过桩点距和河底高程来表征；
桩点距即为横断面线上距离起始点的距离；河道高程即为桩点距对应的河底海拔高度。
S2、确定水库常年回水区；所述水库常年回水区是从水库坝址向上游延伸，一直到所述横断面的深泓点高程与水库死水位相等的位置，所述深泓点为横断面线上河底高程的最低点；
作为一种具体的实现，水库分为常年回水区和变动回水区。变动回水区占水库里程比例较小，且由于变动回水区，受水库调蓄影响大，水流条件较为复杂，泥沙粒径沿程规律不强，研究意义不大，所以，本发明淤积泥沙粒径模型主要考虑水库常年回水区；
S3、排除床沙数据中非河道因素的影响；
作为一种具体的实现，非河道因素主要包括：①支流汇入，支流水体携带泥沙影响主体河道泥沙粒径；②地质脆弱区，岸坡泥沙进入主体河道，从而影响主体河道泥沙粒径两种因素。受非河道因素影响，床沙平均粒径与里程关系线斜率表现为负值。
S4、河道里程的确定；所述河道里程是以水库坝址为零点，沿着水库河道中心线，向上延伸的公里数；所述河道中心线通过各横断面线的中点连线来确定；
作为一种具体的实现，床沙所在河道里程确定：首先，判断床沙所在位置的上、下游断面号，将坝轴线与第一个断面里程、第一个断面至床沙所在下游各断面里程累加，即可计算出床沙所在下游断面里程；其次，计算床沙点与下游横断面线中点的距离；最后，将下游断面里程与床沙距离下游横断面线中点的距离相加，就可以确定床沙所在里程。
S5、划定泥沙细化急剧区与泥沙细化平缓区；
在所述水库常年回水区的上段，为泥沙细化急剧区；
在所述水库常年回水区的下段，为泥沙细化平缓区；
作为一种具体的实现，水库泥沙沉降呈现为：粒径大的泥沙沉降速度快，粒径小的泥沙沉降速度慢。则水库从上游到下游，泥沙粒径逐渐减小。
通过床沙平均粒径与里程关系线斜率是否大于0.5来划定。
S6、建立所述泥沙细化急剧区和泥沙细化平缓区的数学模型，并利用最小二乘法确定模型的各个系数。
作为一种具体的实现，泥沙细化急剧区与泥沙细化平缓区，分别利用泥沙平均粒径与河道里程建立数学模型。
所述S1中，设所述横断面的数据集为：
Figure 773951DEST_PATH_IMAGE073
其中，
Figure 155254DEST_PATH_IMAGE074
分别为第
Figure 463876DEST_PATH_IMAGE075
河道断面的起始点、终止点的地理坐标；
作为一种具体的实现，请参阅图2，水库横断面设定左右岸桩点，左桩点为横断面起始点，右桩点为横断面终止点。
Figure 210115DEST_PATH_IMAGE076
为第
Figure 830452DEST_PATH_IMAGE077
个河道断面第
Figure 953129DEST_PATH_IMAGE078
点桩点距、河底高程。
作为一种具体的实现，水库三维形态利用水库沿程布设的横断面来表征，设水库河道断面数据集为
Figure 850678DEST_PATH_IMAGE079
；
其中，
Figure 95714DEST_PATH_IMAGE080
为河道断面数据集；
Figure 406610DEST_PATH_IMAGE081
为第
Figure 5081DEST_PATH_IMAGE082
个河道断面。
所述S2中，
第
Figure 819454DEST_PATH_IMAGE082
个横断面的深泓点的表达式为：
Figure 2436DEST_PATH_IMAGE083
其中，
Figure 472731DEST_PATH_IMAGE084
为第
Figure 937211DEST_PATH_IMAGE085
个河道断面深泓点；
Figure 668406DEST_PATH_IMAGE086
为深泓点桩点距、河底高程，
Figure 396191DEST_PATH_IMAGE087
深泓点对应的点号；
图3中，曲线的最低点为深泓点。
将水库沿程布设的各断面河道深泓点组成河道断面深泓点的数据集为：
Figure 416099DEST_PATH_IMAGE088
其中，
Figure 481007DEST_PATH_IMAGE089
为水库沿程布设的各河道断面深泓点数据集；
Figure 269972DEST_PATH_IMAGE090
为第
Figure 903078DEST_PATH_IMAGE091
个断面深泓点；将水库沿程布设的各河道断面深泓点与水库死水位比较；
当
Figure 472600DEST_PATH_IMAGE092
时，则第
Figure 278882DEST_PATH_IMAGE091
个断面所在位置即为常年回水区末端；式中，
Figure 125615DEST_PATH_IMAGE093
为水库死水位。
所述S3中：
设各所述床沙粒径数据集为：
Figure 726361DEST_PATH_IMAGE094
其中，
Figure 284643DEST_PATH_IMAGE095
为第
Figure 832299DEST_PATH_IMAGE096
个床沙所在位置横、纵坐标；
Figure 595856DEST_PATH_IMAGE097
、
Figure 429820DEST_PATH_IMAGE098
分别床沙粒径、河道里程，
Figure 114879DEST_PATH_IMAGE099
为床沙个数；
各床沙沿程斜率为：
Figure 262964DEST_PATH_IMAGE100
当斜率为负，则判断该点床沙受非河道因素干扰。
从图4可得知，河道里程160Km至170Km（横坐标），泥沙粒径25
Figure 943344DEST_PATH_IMAGE101
（纵坐标）所对应的点，由于此点床沙沿程斜率为负值，则此点受非河道因素的干扰。
所述S4中，所述河道里程是以水库坝址为零点，向上游沿着水库河道中泓线来确定；
设水库坝址所在位置的坐标为：
Figure 151471DEST_PATH_IMAGE102
床沙坐标为：
Figure 58247DEST_PATH_IMAGE103
作为一种具体的实现，设水库各个横断面位置分布数据集为：
Figure 806761DEST_PATH_IMAGE104
设所述床沙所在位置下游和上游的断面序号为
Figure 544909DEST_PATH_IMAGE105
；
计算第一个断面与坝址距离；
Figure 596042DEST_PATH_IMAGE106
其中，
Figure 616213DEST_PATH_IMAGE107
为第一个断面与坝址距离；
计算各断面间距
Figure 106100DEST_PATH_IMAGE108
其中，
Figure 636439DEST_PATH_IMAGE109
为第
Figure 514265DEST_PATH_IMAGE110
，
Figure 192371DEST_PATH_IMAGE111
个河道断面间距；
计算第
Figure 158053DEST_PATH_IMAGE112
个床沙至序号为
Figure 605215DEST_PATH_IMAGE113
断面间距：
Figure 388363DEST_PATH_IMAGE114
其中，
Figure 757027DEST_PATH_IMAGE115
第
Figure 588717DEST_PATH_IMAGE116
个床沙至序号为
Figure 952702DEST_PATH_IMAGE117
断面间距；
Figure 844435DEST_PATH_IMAGE118
、
Figure 700395DEST_PATH_IMAGE119
分别为序号
Figure 633979DEST_PATH_IMAGE120
断面起始点、终止点横坐标；
Figure 55733DEST_PATH_IMAGE121
、
Figure 56050DEST_PATH_IMAGE122
分别为序号
Figure 258361DEST_PATH_IMAGE123
断面起始点、终止点纵坐标；
则，第
Figure 697433DEST_PATH_IMAGE124
个床沙所在里程的计算为：
Figure 911376DEST_PATH_IMAGE125
。
请参阅图5，
Figure 472808DEST_PATH_IMAGE126
为坝轴线至J001的断面间距；
Figure 834519DEST_PATH_IMAGE127
为J007至J008之间每个断面间的间距；
Figure 483806DEST_PATH_IMAGE128
为J008至第
Figure 880152DEST_PATH_IMAGE129
个床沙的断面间距。
所述水库常年回水区内，泥沙细化急剧区与泥沙细化平缓区的划分如下：
排除干扰因素后，床沙河道里程与粒径曲线斜率判断的斜率为：
Figure 346906DEST_PATH_IMAGE130
当斜率
Figure 399175DEST_PATH_IMAGE131
位于区间（0,0.5]则为泥沙细化平缓区；
当斜率
Figure 914470DEST_PATH_IMAGE131
位于区间（0.5，∞）则为泥沙细化急剧区。
所述S6中，泥沙细化急剧区和泥沙细化平缓区的数学模型为：
Figure 717386DEST_PATH_IMAGE132
Figure 292724DEST_PATH_IMAGE133
为泥沙细化平缓区；
Figure 832290DEST_PATH_IMAGE134
为泥沙细化集聚区。
所述S6中，模型的各个系数为：
设二次多项式数学模型式为
Figure 213592DEST_PATH_IMAGE135
；
Figure 318952DEST_PATH_IMAGE136
为水库沿程床沙粒径；
Figure 2874DEST_PATH_IMAGE137
为床沙相应河道里程；
Figure 560894DEST_PATH_IMAGE138
、
Figure 11467DEST_PATH_IMAGE139
、
Figure 909016DEST_PATH_IMAGE140
为多项式系数；
利用床沙数据集，确定均方误差：
Figure 826156DEST_PATH_IMAGE141
Figure 464948DEST_PATH_IMAGE142
为均方误差模型，
Figure 63420DEST_PATH_IMAGE143
，
Figure 877792DEST_PATH_IMAGE144
为床沙数据集中第
Figure 795195DEST_PATH_IMAGE145
个数据；
建立床沙里程与粒径法方程：
Figure 327807DEST_PATH_IMAGE146
，
Figure 729970DEST_PATH_IMAGE147
式中，
Figure 726744DEST_PATH_IMAGE148
为里程矩阵，
Figure 251267DEST_PATH_IMAGE149
为
Figure 943279DEST_PATH_IMAGE150
的转置矩阵；
解法方程，计算数学模型系数
Figure 539346DEST_PATH_IMAGE151
分别为：
Figure 328310DEST_PATH_IMAGE152
Figure 695837DEST_PATH_IMAGE153
Figure 203042DEST_PATH_IMAGE154
。
作为一种具体的实现，通过床沙平均粒径及其对应的河道里程数据点，与数学模型的吻合程度，来评判床沙与河道里程的相关程度，以此评判模型的可靠性。
此数学模型为：
Figure 71641DEST_PATH_IMAGE155
其中，
Figure 715112DEST_PATH_IMAGE156
为河道里程与床沙粒径的相关系数；
Figure 784699DEST_PATH_IMAGE157
各床沙点河道里程平均值；
Figure 77402DEST_PATH_IMAGE158
各床沙粒径平均值，相关系数取值范围为[-1，1]；
Figure 890638DEST_PATH_IMAGE159
越接近1，说明两变量相关程度越高。
实施例一
请参阅图4至图7，水库常年回水区淤积泥沙粒径模型确定方法，通过确定水库常年回水区泥沙细化段泥沙粒径模型，进而推求水库沿程泥沙粒径，大大减轻了床沙测验的工作量。
确定水库常年回水区。搜寻断面数据集中各断面深泓点，将各断面深泓点与水库死水位比较，确定水库常年回水区末端，如表1所示。
表1 常年回水区末端河道断面形态表
Figure 654194DEST_PATH_IMAGE160
如表1所示，为水库一个横断面水库数据集，该水库死水位为540m，则该表格中起点距51.1m，高程541.4m，则表1横断面所在位置即为回水区末端。
利用床沙数据集中床沙粒径与河道里程建立床沙趋势线，如附图4所示，当斜率为负，则为非河道因素干扰区。建模时应予以剔除。
确定淤积物泥沙粒径急剧细化区与平缓细化区。
当斜率位于区间（0,0.5]则为泥沙细化平缓区；
当斜率位于（0.5，∞）则为泥沙细化急剧区；如附图5所示。
利用床沙数据集，分别确立泥沙细化平缓区、泥沙细化急剧区水库淤积物泥沙粒径模型。如附图6、7所示。
计算数学模型相关系数；
本实例沙细化平缓区相关系数为1.00；泥沙急剧细化区相关系数为0.95。相关系数值大小所代表的相关性见表2。
表2
Figure 488158DEST_PATH_IMAGE161
取值与相关程度
Figure 969955DEST_PATH_IMAGE159
的取值范围		 0.00-0.19 0.20-0.39 0.40-0.69 0.70-0.89 0.90-1.00
相关程度 极低相关 低度相关 中度相关 高度相关 极高相关
相关系数取值范围为[-1，1]，
Figure 55723DEST_PATH_IMAGE161
越接近1，说明两变量相关程度越高。结合本案例结果表明，泥沙粒径与河道里程具有极高相关性。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求。

Claims (7)

1.一种水库常年回水区淤积泥沙粒径的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、利用水库库区内布设的横断面来表征水库的三维形态，所述横断面形态通过桩点距和河底高程来表征；桩点距即为横断面线上距离起始点的距离；河道高程即为桩点距对应的河底海拔高度；
S2、确定水库常年回水区；所述水库常年回水区是从水库坝址向上游延伸，一直到所述横断面的深泓点高程与水库死水位相等的位置，所述深泓点为横断面线上河底高程的最低点；
S3、排除床沙数据中非河道因素的影响；
S4、河道里程的确定；所述河道里程是以水库坝址为零点，沿着水库河道中心线，向上延伸的公里数；所述河道中心线通过各横断面线的中点连线来确定；
S5、划定泥沙细化急剧区与泥沙细化平缓区；在所述水库常年回水区的上段，为泥沙细化急剧区；在所述水库常年回水区的下段，为泥沙细化平缓区；
S6、建立所述泥沙细化急剧区和泥沙细化平缓区的数学模型，并利用最小二乘法确定模型的各个系数；
所述S1中，设所述横断面的数据集为：
Figure 587353DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 279365DEST_PATH_IMAGE002
分别为第
Figure 16377DEST_PATH_IMAGE003
河道断面的起始点、终止点的地理坐标；
Figure 539762DEST_PATH_IMAGE004
为第
Figure 405825DEST_PATH_IMAGE005
个河道断面第
Figure 381871DEST_PATH_IMAGE006
点桩点距、河底高程。
2.根据权利要求1所述的一种水库常年回水区淤积泥沙粒径的计算方法，其特征在于，所述S2中，
第
Figure 922574DEST_PATH_IMAGE007
个横断面的深泓点的表达式为：
Figure 503728DEST_PATH_IMAGE008
其中，
Figure 838894DEST_PATH_IMAGE009
为第
Figure 567816DEST_PATH_IMAGE010
个河道断面深泓点；
Figure 584314DEST_PATH_IMAGE011
为深泓点桩点距、河底高程，
Figure 82291DEST_PATH_IMAGE012
为深泓点对应的点号；
将水库沿程布设的各断面河道深泓点组成河道断面深泓点的数据集为：
Figure 588359DEST_PATH_IMAGE013
其中，
Figure 742260DEST_PATH_IMAGE014
为水库沿程布设的各河道横断面深泓点数据集；
Figure 624765DEST_PATH_IMAGE015
为第
Figure 977249DEST_PATH_IMAGE016
个断面深泓点；将水库沿程布设的各河道断面深泓点与水库死水位比较；
当
Figure 379453DEST_PATH_IMAGE017
时，则第
Figure 817387DEST_PATH_IMAGE016
个断面所在位置即为常年回水区末端；式中，
Figure 238004DEST_PATH_IMAGE018
为水库死水位。
3.根据权利要求2所述的一种水库常年回水区淤积泥沙粒径的计算方法，其特征在于，所述S3中：
设各所述床沙粒径数据集为：
Figure 648257DEST_PATH_IMAGE019
其中，
Figure 496127DEST_PATH_IMAGE020
为第
Figure 421358DEST_PATH_IMAGE021
个床沙所在位置横、纵坐标；
Figure 583349DEST_PATH_IMAGE022
、
Figure 910425DEST_PATH_IMAGE023
分别床沙粒径、河道里程，
Figure 194776DEST_PATH_IMAGE024
为床沙个数；
当床沙斜率为负时，即：
Figure 544986DEST_PATH_IMAGE025
则判断该点床沙受非河道因素干扰。
4.根据权利要求3所述的一种水库常年回水区淤积泥沙粒径的计算方法，其特征在于，所述S4中，所述河道里程是以水库坝址为零点，向上游沿着水库河道中泓线来确定；
设水库坝址所在位置的坐标为：
Figure 307406DEST_PATH_IMAGE026
床沙坐标为：
Figure 488988DEST_PATH_IMAGE027
设所述床沙所在位置下游和上游的断面序号为
Figure 380459DEST_PATH_IMAGE028
；
计算第一个断面与坝址距离；
Figure 280282DEST_PATH_IMAGE029
其中，
Figure 846392DEST_PATH_IMAGE030
为第一个断面与坝址距离；
计算各断面间距
Figure 820164DEST_PATH_IMAGE031
其中，
Figure 446318DEST_PATH_IMAGE032
为第
Figure 833437DEST_PATH_IMAGE033
，
Figure 875342DEST_PATH_IMAGE034
个河道断面间距；
计算第
Figure 31517DEST_PATH_IMAGE035
个床沙至序号为
Figure 828572DEST_PATH_IMAGE036
断面间距：
Figure 375091DEST_PATH_IMAGE037
其中，
Figure 548583DEST_PATH_IMAGE038
第
Figure 559264DEST_PATH_IMAGE039
个床沙至序号为
Figure 963439DEST_PATH_IMAGE040
断面间距；
Figure 59571DEST_PATH_IMAGE041
、
Figure 505595DEST_PATH_IMAGE042
分别为序号
Figure 574046DEST_PATH_IMAGE043
断面起始点、终止点横坐标；
Figure 712903DEST_PATH_IMAGE044
、
Figure 296331DEST_PATH_IMAGE045
分别为序号
Figure 483730DEST_PATH_IMAGE046
断面起始点、终止点纵坐标；
则，第
Figure 469003DEST_PATH_IMAGE047
个床沙所在里程的计算为：
Figure 778762DEST_PATH_IMAGE048
。
5.根据权利要求4所述的一种水库常年回水区淤积泥沙粒径的计算方法，其特征在于，所述S5中，水库常年回水区内，泥沙细化急剧区与泥沙细化平缓区的划分如下：
排除干扰因素后，床沙河道里程与粒径曲线斜率判断的斜率为：
Figure 787169DEST_PATH_IMAGE049
当斜率
Figure 840576DEST_PATH_IMAGE050
位于区间（0,0.5]则为泥沙细化平缓区；
当斜率
Figure 680356DEST_PATH_IMAGE050
位于区间（0.5，∞）则为泥沙细化急剧区。
6.根据权利要求5所述的一种水库常年回水区淤积泥沙粒径的计算方法，其特征在于，所述S6中，泥沙细化急剧区和泥沙细化平缓区的数学模型为：
Figure 597234DEST_PATH_IMAGE051
Figure 889675DEST_PATH_IMAGE052
为泥沙细化平缓区；
Figure 746773DEST_PATH_IMAGE053
为泥沙细化急剧区。
7.根据权利要求6所述的一种水库常年回水区淤积泥沙粒径的计算方法，其特征在于，所述S6中，模型的各个系数为：
设二次多项式数学模型式为
Figure 378742DEST_PATH_IMAGE054
；
Figure 30304DEST_PATH_IMAGE055
为水库沿程床沙粒径，
Figure 75620DEST_PATH_IMAGE056
为床沙相应河道里程；
Figure 408512DEST_PATH_IMAGE057
为多项式系数；
利用床沙数据集，确定均方误差：
Figure 957305DEST_PATH_IMAGE058
Figure 45347DEST_PATH_IMAGE059
为均方误差模型，
Figure 250063DEST_PATH_IMAGE060
，
Figure 183384DEST_PATH_IMAGE061
为床沙数据集中第
Figure 852263DEST_PATH_IMAGE062
个数据；
建立床沙里程与粒径法方程：
Figure 547424DEST_PATH_IMAGE063
，
Figure 36175DEST_PATH_IMAGE064
式中，
Figure 38766DEST_PATH_IMAGE065
为里程矩阵，
Figure 499834DEST_PATH_IMAGE066
为
Figure 664099DEST_PATH_IMAGE067
的转置矩阵；
解法方程，计算数学模型系数
Figure 905725DEST_PATH_IMAGE057
分别为：
Figure 384110DEST_PATH_IMAGE068
Figure 762002DEST_PATH_IMAGE069
Figure 362748DEST_PATH_IMAGE070
。
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