CN115081071A - 河道断面冲淤演变模拟方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及一种河道断面冲淤演变模拟方法、电子设备及存储介质，该方法包括：针对目标区域建立断面地形冲淤模型和多个第一数学模型；基于预获取的第一河道数据，对多个第一数学模型进行率定，获得多个第二数学模型；基于预获取的第二河道数据、断面地形冲淤模型和多个第二数学模型，确定河道断面的冲刷面积或淤积面积；将冲刷面积分配在多个子块中，并确定每个子块的冲刷高程，或者，将淤积面积分配在多个子段中，并确定每个子段的淤积高程，其中，断面具有多个测点，每个测点与水面具有垂线段，相邻垂线段在水面和断面之间的区域为一个子块，相邻测点在断面的连线为一个子段。由此，得到的断面地形变化更加准确，更符合实际情况。
Description
技术领域
本发明实施例涉及水利工程技术领域，尤其涉及一种河道断面冲淤演变模拟方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
河道地形的冲淤演变模拟有助于认识河道水沙运动规律、河床演变趋势，对进行水利枢纽设计、河道整治规模确定和水库长效保持研究等方面有重要意义。天然河道长期受到来水来沙条件的影响，断面形态不断发生着自我调整。当断面出现冲刷时，床面泥沙被挟带入水体中，一方面使得水体含沙量增大，另一方面使得断面面积扩大，均是河道为减小冲刷做出的自我调整；反之，当断面出现淤积时，水体泥沙落淤到床面，使得水体含沙量和断面面积减小，均是河道为减小淤积做出的自我调整。可见，断面形态变化的本质则是水体泥沙与床面泥沙相互交换的结果，而河道对挟沙水流的响应即体现在河道断面形态的冲淤演变上，准确模拟河道断面的冲淤演变将直接关系到水流泥沙数值模拟的准确性。
目前，河道断面冲淤变化模拟通常采用一维水沙数学模型进行研究，具体包括：借助水动力和泥沙输运模型求解得到断面的冲淤面积总量后，按照不同的方式将冲淤面积分配到断面上。
一般的将冲淤面积分配到断面上采用两种方法：(1)等厚分配，即将冲淤面积均匀地分配到断面的水下部分中；(2)按水深加权分配，即根据断面各处水深的不同，分配不同的冲淤面积，通常认为水深大的区域泥沙容易淤积，因此权重更大，反之亦然。
对于一维泥沙冲淤模型，多采用传统的等厚冲淤、水深加权等方法，忽视了断面的几何形态特征，直接将模拟得到的冲淤面积分配到断面各子区域上。对于不满足泥沙落淤条件的断面子区域，传统方法可能出现不切实际的地形冲淤结果。
发明内容
本发明提供了一种河道断面冲淤演变模拟方法、装置、电子设备及存储介质，以解决现有技术中的地形冲淤结果与实际情况相差较大的问题。
第一方面，本发明提供了一种河道断面冲淤演变模拟方法，该方法包括：
针对目标区域建立断面地形冲淤模型和多个第一数学模型；
基于预获取的第一河道数据，对多个第一数学模型进行率定，获得多个第二数学模型；
基于预获取的第二河道数据、断面地形冲淤模型和多个第二数学模型，确定河道断面的冲刷面积或淤积面积；
将冲刷面积分配在多个子块中，并确定每个子块的冲刷高程，或者，将淤积面积分配在多个子段中，并确定每个子段的淤积高程，其中，河道断面具有多个测点，每个测点与水面具有垂线段，相邻垂线段在水面和河道断面之间的区域为一个子块，相邻测点在断面的连线为一个子段。
在一个可能的实施方式中，第一数学模型包括：第一水动力模型、第一悬移质泥沙输运模型及第一推移质泥沙输运模型，基于预获取的第一河道数据，对多个第一数学模型进行率定，获得多个第二数学模型，具体包括：
基于所述第一河道数据，对第一水动力模型进行率定，获得第二水动力模型；
根据第二水动力模型，分别对第一悬移质泥沙输运模型和第一推移质泥沙输运模型进行率定，获得第二悬移质泥沙输运模型和第二推移质泥沙输运模型。
在一个可能的实施方式中，所述第二河道数据包括当量河宽、断面面积、水力半径、目标区域在河道中的纵向坐标、k个粒径组泥沙的断面挟沙力、沉速、恢复饱和系数、泥沙干容重，以及泥沙粒径，基于预获取的第二河道数据、断面地形冲淤模型和多个第二数学模型，确定河道断面的冲刷面积或淤积面积，具体包括：
将当量河宽、断面面积、水力半径和目标区域在河道中的纵向坐标输入到第二水动力模型，确定断面的水位和流量；
将水位、流量、k个粒径组泥沙的断面挟沙力、沉速、恢复饱和系数输入第二悬移质泥沙输运模型，确定断面的分组悬移质泥沙含沙量；
将水位、流量、断面水位和泥沙粒径，输入第二推移质泥沙输运模型，确定断面的分组的推移质泥沙输沙率；
将断面的分组悬移质泥沙含沙量、断面的分组推移质泥沙输沙率、当量河宽、纵向坐标、断面挟沙力、沉速、恢复饱和系数、泥沙干容重，输入断面地形冲淤模型，确定河道断面的冲刷面积或淤积面积。
在一个可能的实施方式中，将冲刷面积分配在多个子块中，并确定每个子块的冲刷高程具体包括：
确定每个子块的平均水深和每个子段的子段长度；
根据每个子块的平均水深和相应子段的子段长度，确定子块的权重值；
根据每个子块的权重值和冲刷面积，确定每个子块的冲刷面积；
将每个子块中的子段平行下移形成一个平行四边形，将每个子块的冲刷面积作为平行四边形的面积，根据平行四边形的面积，确定测点下移的高度，根据高度确定各子块冲刷后测点的高程。
在一个可能的实施方式中，将淤积面积分配在多个子段中，具体包括：
确定每个子段的坡角，并将每个坡角和预设的临界坡角进行比较，以确定目标子段，其中，坡角为子段与水平面的夹角；临界坡角为泥沙能稳定落淤的最大坡角；目标子段为计入淤积面积分配的子段；
根据目标子段的子段长度和相应子块的平均水深，确定目标子段的权重值；
根据每个目标子段的权重值和淤积面积，确定每个目标子段的淤积面积。
在一个可能的实施方式中，确定目标子段具体包括：
当相邻两子段的坡角均大于临界坡角，且相邻两子段中的一个子段的坡角大于0，另一个子段的坡角小于0，相邻两子段均为目标子段；将相邻两子段组成的凹处标识为凹陷区域；
当相邻两子段的坡角均大于临界坡角，且坡角均大于0或均小于0，则当前子段为陡坡且为非目标子段；
当当前子段的坡角大于临界坡角，当前子段的相邻子段的坡角不大于临界坡角，则当前子段为陡坡且为非目标子段；
当相邻两子段的坡角均不大于临界坡角，且相邻两子段中的一个子段的坡角大于0，另一个子段的坡角小于0，则当前子段为缓坡且为目标子段；
当相邻两子段的坡角均不大于临界坡角，且坡角均大于0或均小于0，则当前子段为缓坡且为目标子段；
当当前子段的坡角不大于临界坡角，当前子段的相邻子段的坡角大于临界坡角，则当前子段为缓坡且为目标子段。
在一个可能的实施方式中，确定每个子段的淤积高程具体包括：
对陡坡，目标子段的两端点不调整高程；
对缓坡，根据对应子块的淤积面积，确定子段的两测点淤积后的高程；
对凹陷区域，根据相邻两子段的累加淤积面积对应的三角形和相邻两子段对应的三个测点的纵坐标，确定三角形的高度；根据三角形的高度和三个测点的中间测点的纵坐标，确定高程。
第二方面，本发明提供了一种河道断面冲淤演变模拟装置，该装置包括：
建立模块，用于针对目标区域建立断面地形冲淤模型和多个第一数学模型；
调整模块，用于基于预获取的第一河道数据，对多个第一数学模型进行率定，获得多个第二数学模型；
面积模块，用于基于预获取的第二河道数据、断面地形冲淤模型和多个第二数学模型，确定河道断面的冲刷面积或淤积面积；
高程模块，用于将冲刷面积分配在多个子块中，并确定每个子块的冲刷高程，或者，将淤积面积分配在多个子段中，并确定每个子段的淤积高程，其中，河道断面具有多个测点，每个测点与水面具有垂线段，相邻垂线段在水面和河道断面之间的区域为一个子块，相邻测点在断面的连线为一个子段。
第三方面，本发明提供了一种电子设备，电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现如第一方面任一项实施例的河道断面冲淤演变模拟方法的步骤。
第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项实施例的河道断面冲淤演变模拟方法的步骤。
本发明提供的河道断面冲淤演变模拟方法，针对目标区域建立断面地形冲淤模型和多个第一数学模型。基于预获取的第一河道数据，对多个第一数学模型进行率定，获得多个第二数学模型。基于预获取的第二河道数据、断面地形冲淤模型和多个第二数学模型，确定河道断面的冲刷面积或淤积面积。将冲刷面积分配在多个子块中，并确定每个子块的冲刷高程，或者，将淤积面积分配在多个子段中，并确定每个子段的淤积高程，其中，断面具有多个测点，每个测点与水面具有垂线段，相邻垂线段在水面和断面之间的区域为一个子块，相邻测点在断面的连线为一个子段。通过应用本发明提供的方法，得到的断面地形变化更加准确，更符合实际情况。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种河道断面冲淤演变模拟方法流程示意图；
图2为图1中步骤120的具体流程示意图；
图3为图1中步骤130的具体流程示意图；
图4为子块、子段、陡坡、缓坡、凹处、坡脚的示意图；
图5为淤积时的高程求解示意图；
图6为凹处淤积高程求解示意图；
图7为第一断面的地形演变模拟结果对比图；
图8为第二断面的地形演变模拟结果对比图；
图9为第三断面的地形演变模拟结果对比图；
图10为本发明实施例提供的一种河道断面冲淤演变模拟装置结构示意图；
图11为本发明实施例提供的电子设备结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例做进一步的解释说明，实施例并不构成对本发明实施例的限定。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
针对背景技术中所提及的技术问题，本发明实施例提供了一种河道断面冲淤演变模拟方法，具体参见图1所示，图1为本发明实施例提供的一种河道断面冲淤演变模拟方法流程示意图。如图1所示，河道断面冲淤演变模拟方法包括以下步骤：
步骤110，针对目标区域建立断面地形冲淤模型和多个第一数学模型。
第一数学模型包括：第一水动力模型、第一悬移质泥沙输运模型，以及第一推移质泥沙输运模型。
步骤120，基于预获取的第一河道数据，对多个第一数学模型进行率定，获得多个第二数学模型。
在一个示例中，调整过程参见图2，由图2所示，步骤120包括以下步骤：
步骤210，基于预获取的第一河道数据，对第一水动力模型进行率定，获取第二水动力模型。
步骤220，根据第二水动力模型，分别对第一悬移质泥沙输运模型，以及第一推移质泥沙输运模型进行率定，获得第二悬移质泥沙输运模型和第二推移质泥沙输运模型。
具体的，在第一水动力模型、第一悬移质泥沙输运模型，以及第一推移质泥沙输运模型边界输入实测的来水来沙变化数值，各模型确定并输出区域内水文站点的模拟水沙数值，将其与站点的实测值对比，当误差在一定范围内时，可以不进行模型调参，当误差超出一定范围时，根据误差进行模型调参。即上述步骤是对模型中的参数进行率定，可将该步骤称之为率定阶段，下面详细介绍：
预先获取率定阶段的目标区域的当量河宽、断面面积、水力半径、目标区域在河道中的纵向坐标、k个粒径组泥沙的断面挟沙力、沉速、恢复饱和系数、泥沙干容重及泥沙粒径。
(1)根据当量河宽、断面面积、水力半径和纵向坐标，构建目标区域的水位和流量关于时间变化的第一水动力模型，以通过第一水动力模型，确定断面的水位和流量。
具体的，第一水动力模型为：
其中，x表示目标区域在河道中的纵向坐标，t表示时间，Q表示目标区域的断面流量，是待求解参数，Z表示目标区域的断面水位，也为待求解参数，BT表示目标区域的当量河宽，q表示单位河长的旁侧入流量，α表示动力校正系数，为一已知数值，A表示目标区域的断面面积，g表示重力加速度，c表示谢才系数，可以根据经验公式进行确定，R表示目标区域的水力半径。
其中，第一水动力模型可采用基于有限差分法的Preissmann四点偏心隐格式求解，得到断面的水位和流量，其他参数，比如目标区域的当量河宽、断面面积、水力半径和目标区域在河道中的纵向坐标，都为已知参数，均可通过传感器、或者上一步骤的确定结果进行确定。
(2)根据水位、流量、k个粒径组泥沙的断面挟沙力、沉速和恢复饱和系数，构建第一悬移质泥沙模型，以通过第一悬移质泥沙模型，确定断面的分组悬移质泥沙含沙量。
其中，悬移质泥沙模型为:
其中，Q表示目标区域的断面流量，可以直接带入在第一水动力模型中确定得到的数值，Sk表示目标区域的第k粒径组泥沙的断面含沙量，为待求解参数，x表示目标区域在河道中的纵向坐标，A表示目标区域的断面面积，S*k表示目标区域的第k粒径组泥沙的断面挟沙力，可由经验公式S*k＝m(U3/ghωk)n求得，其中U表示目标区域的断面平均流速，m、n为经验系数，根据不同研究区域率定得到，ωk和αk分别表示第k粒径组泥沙的沉速和恢复饱和系数，沉速可按照Stokes经验公式求得，恢复饱和系数可以取0.25或1，BT表示目标区域的当量河宽。
其中，第一水动力模型求解得到的断面通过的流量Q和水位Z相除，确定出断面此时的过水面积A；流量Q和过水面积A，得到平均流速U。
第一悬移质泥沙输运模型可采用显格式直接求解，将第一水动力模型求解得到的断面水位、流量代入第一悬移质泥沙输运模型，自上到下游逐断面得到断面的分组悬移质泥沙含沙量。
其中，关于第k粒径组的解释如下：
泥沙会按照粒径被分成k组，每组均有代表粒径和该组泥沙占全部泥沙的质量百分比。在上述的(2)中直接输入分组的泥沙粒径和质量。
(3)根据水位、流量和泥沙粒径，构建第一推移质泥沙输运模型，以根据第一推移质泥沙输运模型确定断面的分组的推移质泥沙输沙率。
具体的，第一推移质泥沙输运模型为：Gb＝Gb(U,Z,d,…)，
其中，Gb表示推移质输沙率，为待求解参数，U表示目标区域的断面平均流速，已经在上述描述中说明了具体的确定方法，Z表示目标区域的断面水位，d表示泥沙粒径，为已知参数。
第一推移质泥沙模型可根据第一水动力模型求得的水位、流量和流速输入到经验公式或经验曲线中，确定断面的分组推移质泥沙输沙率。
其中，经验公式或曲线来源于标准、规范、前人已有研究，在经验公式中输入描述中的几个参数可直接确定推移质输沙率，经验曲线可根据描述中的参数查阅曲线图得到对应的推移质输沙率。
将上述获得各参数值与站点的实测值对比，当误差在一定范围内时，可以不进行模型调参，当误差超出一定范围时，根据误差进行模型调参，获得了多个第二数学模型：第二水动力模型、第二悬移质泥沙输运模型和第二推移质泥沙输运模型。
步骤130，基于预获取的第二河道数据、断面地形冲淤模型和多个第二数学模型，确定河道断面的冲刷面积或淤积面积。
在一个示例中，第二河道数据包括当量河宽、断面面积、水力半径、目标区域在河道中的纵向坐标、k个粒径组泥沙的断面挟沙力、沉速、恢复饱和系数、泥沙干容重，以及泥沙粒径。
需要说明的是，第二河道数据同第一河道数据不是在同一阶段获取的，上述描述可知，第一河道数据用于多个第一数学模型的率定，而后再获取第二河道数据，用以模拟阶段使用。
确定河道断面的冲刷面积或淤积面积的具体过程，参见图3，如图3所示，确定河道断面的冲刷面积或淤积面积的步骤包括：
步骤310，将当量河宽、断面面积、水力半径和目标区域在河道中的纵向坐标输入到第二水动力模型，确定断面的水位和流量。
步骤320，将水位、流量、k个粒径组泥沙的断面挟沙力、沉速、恢复饱和系数输入第二悬移质泥沙输运模型，确定断面的分组悬移质泥沙含沙量。
步骤330，将水位、流量、断面水位和泥沙粒径，输入第二推移质泥沙输运模型，确定断面的分组的推移质泥沙输沙率。
步骤340，将断面的分组悬移质泥沙含沙量、断面的分组推移质泥沙输沙率、当量河宽、纵向坐标、断面挟沙力、沉速、恢复饱和系数、泥沙干容重，输入断面地形冲淤模型，确定河道断面的冲刷面积或淤积面积。
具体的，根据断面的分组悬移质泥沙含沙量、断面的分组推移质泥沙输沙率、当量河宽、纵向坐标、断面挟沙力、沉速和恢复饱和系数、泥沙干容重，构建断面地形冲淤模型，以通过断面地形冲淤模型确定悬移质和推移质引起断面冲刷的冲刷面积，或者引起断面淤积的淤积面积。
其中，断面地形冲淤模型包括：
悬移质引起的河床冲淤变形方程：
推移质引起的河床冲淤变形方程：
其中，Sk表示目标区域的第k粒径组泥沙的断面含沙量，x表示目标区域在河道中的纵向坐标，As表示目标区域中的悬移质引起断面冲淤的冲淤面积，S*k表示目标区域的第k粒径组泥沙的断面挟沙力，ωk和αk分别表示第k粒径组泥沙的沉速和恢复饱和系数，ρ'表示泥沙干容重，可通过试验求得或给定通用值，BT表示目标区域的当量河宽，Gb表示推移质输沙率，Ab表示目标区域中的推移质引起断面冲淤的冲淤面积。As+Ab表示冲淤面积，淤面积具体为冲刷面积或者淤积面积。
其中，泥沙干容重变幅较大，低至200kg/m3，高至2000kg/m3，通用值可取1500kg/m3。
河床变形方程可采用显格式直接求解，将第二悬移质泥沙输运模型得到的悬移质泥沙浓度和第二推移质泥沙模型得到的推移质输沙率代入，即可得到悬移质或推移质引起断面冲刷或淤积的总面积。
步骤140，将冲刷面积分配在多个子块中，并确定每个子块的冲刷高程，或者，将淤积面积分配在多个子段中，并确定每个子段的淤积高程，其中，断面具有多个测点，每个测点与水面具有垂线段，相邻垂线段在水面和断面之间的区域为一个子块，相邻测点在断面的连线为一个子段。
下面对如何分配冲刷面积或者淤积面积，以及求解淤积时的高程进行具体的说明。
步骤140包括以下三种确定：
第一，将冲刷面积分配在多个子块中，并确定每个子块的冲刷高程具体包括：
确定每个子块的平均水深和每个子段的子段长度；根据每个子块的平均水深和相应子段的子段长度，确定子块的权重值；根据每个子块的权重值和冲刷面积，确定每个子块的冲刷面积；将每个子块中的子段平行下移形成一个平行四边形，将每个子块的冲刷面积作为平行四边形的面积，根据平行四边形的面积，确定测点下移的高度，根据高度确定各子块冲刷后测点的高程。
具体的，参见图4，首先，从每断面的每个测点向水面方向作垂线，将断面分割为n个直角梯形及三角形的子块，每个子块的底边即相邻两地形测点组成的子段，确定每个子块的平均水深Hzi、子段长度Lzi；
其次，确定得到子块权重值：∑HzjLzj，其中，j＝1,...,n，n为当前断面的子段总数；
再次，确定每个子块分配的冲刷面积Aci为：HziLzi/∑HzjLzj；
最后，将子块中两测点构成的子段平行下移，以上一步得到的每个子块的冲刷面积作为平行四边形的面积，确定平行四边形的垂向边长度，从而将该垂向边长度加上对应测点的纵坐标，作为各子块冲刷后测点的高程。其中，此处的垂向边指的是平行四边形中与水面垂直的边。
由此，可以根据每个测点冲刷后的高程，得到测点的地形变化。
第二，将淤积面积分配在多个子段中，具体包括：
确定每个子段的坡角，并将每个坡角和预设的临界坡角进行比较,以确定目标子段；其中,坡角为子段与水平面的夹角；临界坡角为泥沙能稳定落淤的最大坡角；目标子段为计入淤积面积分配的子段；根据目标子段的子段长度和相应子块的平均水深，确定目标子段的权重值；根据每个目标子段的权重值和淤积面积，确定每个目标子段的淤积面积。
其中，确定目标子段具体包括：
(1)当相邻两子段的坡角均大于临界坡角，且相邻两子段中的一个子段的坡角大于0，另一个子段的坡角小于0，相邻两子段均为目标子段；将相邻两子段组成的凹处标识为凹陷区域；
(2)当相邻两子段的坡角均大于临界坡角，且坡角均大于0或均小于0，则当前子段为陡坡且为非目标子段；
(3)当当前子段的坡角大于临界坡角，当前子段的相邻子段的坡角不大于临界坡角，则当前子段为陡坡且为非目标子段；
(4)当相邻两子段的坡角均不大于临界坡角，且相邻两子段中的一个子段的坡角大于0，另一个子段的坡角小于0，则当前子段为缓坡且为目标子段；
(5)当相邻两子段的坡角均不大于临界坡角，且坡角均大于0或均小于0，则当前子段为缓坡且为目标子段；
(6)当当前子段的坡角不大于临界坡角，当前子段的相邻子段的坡角大于临界坡角，则当前子段为缓坡且为目标子段。
具体的，继续参见图4，首先，从每断面的每个测点向水面方向作垂线，将断面分割为n个直角梯形或三角形子块，每个子块的底边即相邻两地形测点组成的子段，确定每个子块的平均水深Hzi、子段长度Lzi；
其次，进行断面地形识别，依次确定断面所有子段的坡角θ，设置泥沙能稳定落淤的临界坡角θc，统计计入淤积面积分配的目标子段。θc又可称为水下休止角，
其中，统计计入淤积面积分配的目标子段分为以下六种情况：
(1)若相邻两子段均为θ>θc，且一条满足θ>0，另一条满足θ<0，则表明两子段组成了局部凹处，两子段均为目标子段，计入淤积面积分配，并标识该凹处区域；
(2)若当前子段θ>θc>0且相邻子段θ≥θc>0，或者当前子段0>θ>θc且相邻子段0>θ≥θc，则表明该子段为陡坡，泥沙不会淤积在该子段，该子段不计入淤积面积分配；
(3)若当前子段θ>θc，相邻子段θ≤θc，则表明该子段为陡坡，泥沙不会淤积在该子段，该子段不计入淤积面积分配；
(4)若相邻两子段均为θ≤θc，且一条满足θ>0，另一条满足θ<0，则表明该子段为缓坡，泥沙满足淤积条件，可淤积在该子段，该子段为目标子段，可以将该子段计入淤积面积分配；
(5)若当前子段θc≥θ>0且相邻子段θc≥θ>0，或者当前子段0>θc≥θ且相邻子段0>θc≥θ，则表明该子段为缓坡，泥沙满足淤积条件，可淤积在该子段，该子段为目标子段，可以将该子段计入淤积面积分配；
(6)若当前子段θ≤θc，相邻子段θ>θc，则表明该字段为缓坡，泥沙满足淤积条件，可淤积在该子段，该子段为目标子段，可以将该子段计入淤积面积分配；
再次，确定计入淤积面积分配的目标子段的权重值：∑HzjLzj，其中，j＝1,...,n，n为当前断面的目标子段总数；
再次，对于目标子段，淤积面积分配到各目标子段，分为三种情况：
(1)筛选出的θ>θc的陡坡，已不计入淤积面积分配，该子段上淤积量为0；
(2)筛选出的θ≤θc的缓坡，已计入淤积面积分配，该子段分配的淤积面积Ayi为：HziLzi/∑HzjLzj；
(3)筛选出的凹处区域，两相邻子段分配到的淤积面积均按照HziLzi/∑HzjLzj确定，后两子段累加淤积面积。
第三，确定每个子段的淤积高程具体包括：
对凹陷区域，目标子段的两端点不调整高程；对缓坡，根据对应子块的淤积面积，确定子段的两测点淤积后的高程；对凹陷区域，根据相邻两子段的累加淤积面积对应的三角形和相邻两子段对应的三个测点的纵坐标，确定三角形的高度；根据三角形的高度和三个测点的中间测点的纵坐标，确定高程。
具体的，参见图5，断面各子段淤积高程确定，分为以下三种情况：
(1)筛选出的θ>θc的陡坡，子段两端点(也即测点)不调整高程；
其中，因为在进行河道断面冲淤演变模拟时，是按照预设的时间步长进行一步一步的确定的，如果时间步长是1分钟，那么不调整高程就是仍按照上1分钟确定的子段高程作为当前1分钟的结果，不进行调整。
(2)筛选出的θ≤θc的缓坡，淤积体为平行四边形，根据淤积面积求得两目标子段两测点淤积后的高程：Zb-new＝Zb+Ayi/Lzi；若存在陡坡和缓坡相邻情形，为避免地形出现锯齿突变，按照斜率继续外延两坡至相交，外延产生的新子段称为过渡坡，参见图5。
其中，Zb指的是上一时间步长步对应的高程值。Zb-new为当前时间步长对应的高程值，Ayi指的是当前目标子段分配得到的淤积面积。该公式的含义是：当前时间步长确定的高程Zb-new是以上一时间步的高程Zb为基础，在此基础上进行淤积增高。
(3)筛选出的凹处区域，采取平淤的原则填平凹点，淤积体为倒三角形，三角形面积即为累加淤积面积。确定方法以图6所示区域为例。三角形SADE的面积即为累加淤积面积，需要确定AG的长度LAG即可进一步确定平淤后的高程。步骤如下：根据已知的测点A、B、C的坐标，求出SABC的面积以及AF的长度LAF；再根据三角形相似法则求得AG的长度：LAG＝LAF(SADE/SABC)0.5；进而得到平淤后的高程为y1+LAG。
由此，可以根据每个测点的淤积后的高程，得到淤积后的地形变化。
参见图7-9，依次以某河上游三处典型断面，第一断面、第二断面和第三断面为例，将断面冲淤演变概化为断面高程的变形。经过本发明的河道断面冲淤演变模拟方法进行模拟，与实测地形及传统等厚冲淤方法得到的断面地形进行对比，可见本发明得到的断面地形与实际的冲淤演变趋势，即实测地形更加符合。
本发明提供的河道断面冲淤演变模拟方法，针对目标区域建立断面地形冲淤模型和多个第一数学模型。基于预获取的第一河道数据，对多个第一数学模型进行率定，获得多个第二数学模型。基于预获取的第二河道数据、断面地形冲淤模型和多个第二数学模型，确定河道断面的冲刷面积或淤积面积。将冲刷面积分配在多个子块中，并确定每个子块的冲刷高程，或者，将淤积面积分配在多个子段中，并确定每个子段的淤积高程，其中，断面具有多个测点，每个测点与水面具有垂线段，相邻垂线段在水面和断面之间的区域为一个子块，相邻测点在断面的连线为一个子段。通过应用本发明提供的河道断面冲淤演变模拟方法，无须先按照传统方法确定冲淤面积再进行修正，直接以水下休止角为标准分配冲淤面积到断面各子块中，而是直接将水下休止角原则耦合到一维数学模型中，得到的模拟断面直接符合实际的断面冲淤趋势和断面演变形态。得到的断面地形变化更加准确，更符合实际情况。
以上，为本发明提供的一种河道断面冲淤演变模拟方法实施例，下文中则介绍说明本发明提供的一种河道断面冲淤演变模拟装置的实施例，具体参见如下。
图10为本发明实施例提供的一种河道断面冲淤演变模拟装置结构示意图，该装置包括：建立模块1、调整模块2、面积模块3和高程模块4。
建立模块1，用于针对目标区域建立断面地形冲淤模型和多个第一数学模型；
调整模块2，用于预获取的第一河道数据，对多个第一数学模型进行率定，确定多个第二数学模型；
面积模块3，用于预获取的第二河道数据、断面地形冲淤模型和多个第二数学模型，确定河道断面的冲刷面积或淤积面积；
高程模块4，用于将冲刷面积分配在多个子块中，并确定每个子块的冲刷高程，或者，将淤积面积分配在多个子段中，并确定每个子段的淤积高程，其中，河道断面具有多个测点，每个测点与水面具有垂线段，相邻垂线段在水面和河道断面之间的区域为一个子块，相邻测点在断面的连线为一个子段。
在一个示例中，第一数学模型包括：第一水动力模型、第一悬移质泥沙输运模型及第一推移质泥沙输运模型，调整模块2，具体用于基于第一河道数据，对第一水动力模型进行率定，获得第二水动力模型；根据第二水动力模型，分别对第一悬移质泥沙输运模型和第一推移质泥沙输运模型进行率定，获得第二悬移质泥沙输运模型和第二推移质泥沙输运模型。
在一个示例中，第二河道数据包括当量河宽、断面面积、水力半径、目标区域在河道中的纵向坐标、k个粒径组泥沙的断面挟沙力、沉速、恢复饱和系数、泥沙干容重，以及泥沙粒径，面积模块3，具体用于将当量河宽、断面面积、水力半径和目标区域在河道中的纵向坐标输入到第二水动力模型，得到断面的水位和流量；将水位、流量、k个粒径组泥沙的断面挟沙力、沉速、恢复饱和系数输入第二悬移质泥沙输运模型，确定断面的分组悬移质泥沙含沙量；将水位、流量、断面水位和泥沙粒径，输入第二推移质泥沙输运模型，确定断面的分组的推移质泥沙输沙率；将断面的分组悬移质泥沙含沙量、断面的分组推移质泥沙输沙率、当量河宽、纵向坐标、断面挟沙力、沉速、恢复饱和系数、泥沙干容重，输入断面地形冲淤模型，确定河道断面的冲刷面积或淤积面积。
在一个示例中，高程模块4，具体用于确定每个子块的平均水深和每个子段的子段长度；根据每个子块的平均水深和相应子段的子段长度，确定子块的权重值；根据每个子块的权重值和冲刷面积，确定每个子块的冲刷面积；将每个子块中的子段平行下移形成一个平行四边形，将每个子块的冲刷面积作为平行四边形的面积，根据平行四边形的面积，确定测点下移的高度，根据高度确定各子块冲刷后测点的高程。
在另一个示例中，高程模块4，还具体用于确定每个子段的坡角，并将每个坡角和预设的临界坡角进行比较，以确定目标子段，其中，坡角为子段与水平面的夹角；临界坡角为泥沙能稳定落淤的最大坡角；目标子段为计入淤积面积分配的子段；根据目标子段的子段长度和相应子块的平均水深，确定目标子段的权重值；根据每个目标子段的权重值和淤积面积，确定每个目标子段的淤积面积。
在一个示例中，确定目标子段具体包括：
当相邻两子段的坡角均大于临界坡角，且相邻两子段中的一个子段的坡角大于0，另一个子段的坡角小于0，相邻两子段均为目标子段；将相邻两子段组成的凹处标识为凹陷区域；
当相邻两子段的坡角均大于临界坡角，且坡角均大于0或均小于0，则当前子段为陡坡且为非目标子段；
当当前子段的坡角大于临界坡角，当前子段的相邻子段的坡角不大于临界坡角，则当前子段为陡坡且为非目标子段；
当相邻两子段的坡角均不大于临界坡角，且相邻两子段中的一个子段的坡角大于0，另一个子段的坡角小于0，则当前子段为缓坡且为目标子段；
当相邻两子段的坡角均不大于临界坡角，且坡角均大于0或均小于0，则当前子段为缓坡且为目标子段；
当当前子段的坡角不大于临界坡角，当前子段的相邻子段的坡角大于临界坡角，则当前子段为缓坡且为目标子段。
在一个可能的示例中，确定每个子段的淤积高程具体包括：
对陡坡，目标子段的两端点不调整高程；
对缓坡，根据对应子块的淤积面积，确定子段的两测点淤积后的高程；
对凹陷区域，根据相邻两子段的累加淤积面积对应的三角形和相邻两子段对应的三个测点的纵坐标，确定三角形的高度；根据三角形的高度和三个测点的中间测点的纵坐标，确定高程。
本发明实施例提供的一种河道断面冲淤演变模拟装置中各部件所执行的功能均已在上述任一方法实施例中做了详细的描述，因此这里不再赘述。
本发明实施例提供的一种河道断面冲淤演变模拟装置，针对目标区域建立断面地形冲淤模型和多个第一数学模型。基于预获取的第一河道数据，对多个第一数学模型进行率定，获得多个第二数学模型。基于预获取的第二河道数据、断面地形冲淤模型和多个第二数学模型，确定河道断面的冲刷面积或淤积面积。将冲刷面积分配在多个子块中，并确定每个子块的冲刷高程，或者，将淤积面积分配在多个子段中，并确定每个子段的淤积高程，其中，断面具有多个测点，每个测点与水面具有垂线段，相邻垂线段在水面和断面之间的区域为一个子块，相邻测点在断面的连线为一个子段。通过应用本发明提供的方法，得到的断面地形变化更加准确，更符合实际情况。
如图11所示，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器111、通信接口112、存储器113和通信总线114，其中，处理器111，通信接口112，存储器113通过通信总线114完成相互间的通信。
存储器113，用于存放计算机程序；
处理器111，用于执行存储器113上所存放的程序时，实现前述任意一个方法实施例提供的河道断面冲淤演变模拟方法的步骤。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如前述任意一个方法实施例提供的河道断面冲淤演变模拟方法的步骤。
专业人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种河道断面冲淤演变模拟方法，其特征在于，所述方法包括：
针对目标区域建立断面地形冲淤模型和多个第一数学模型；
基于预获取的第一河道数据，对多个所述第一数学模型进行率定，获得多个第二数学模型；
基于预获取的第二河道数据、所述断面地形冲淤模型和多个所述第二数学模型，确定河道断面的冲刷面积或淤积面积；
将冲刷面积分配在多个子块中，并确定每个子块的冲刷高程，或者，将淤积面积分配在多个子段中，并确定每个子段的淤积高程，其中，断面具有多个测点，每个测点与水面具有垂线段，相邻垂线段在水面和断面之间的区域为一个子块，相邻测点在断面的连线为一个子段。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一数学模型包括：第一水动力模型、第一悬移质泥沙输运模型及第一推移质泥沙输运模型，所述基于预获取的第一河道数据，对多个所述第一数学模型进行率定，获得多个第二数学模型，具体包括：
基于所述第一河道数据，对所述第一水动力模型进行率定，获得第二水动力模型；
根据所述第二水动力模型，分别对第一悬移质泥沙输运模型和第一推移质泥沙输运模型进行率定，获得第二悬移质泥沙输运模型和第二推移质泥沙输运模型。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二河道数据包括当量河宽、断面面积、水力半径、所述目标区域在河道中的纵向坐标、k个粒径组泥沙的断面挟沙力、沉速、恢复饱和系数、泥沙干容重及泥沙粒径，所述基于预获取的第二河道数据、所述断面地形冲淤模型和多个所述第二数学模型，确定河道断面的冲刷面积或淤积面积，具体包括：
将所述当量河宽、所述断面面积、所述水力半径和所述目标区域在河道中的纵向坐标输入到所述第二水动力模型，确定断面的水位和流量；
将所述水位、所述流量、所述k个粒径组泥沙的断面挟沙力、所述沉速、所述恢复饱和系数输入所述第二悬移质泥沙输运模型，确定断面的分组悬移质泥沙含沙量；
将所述水位、所述流量、所述断面水位和所述泥沙粒径，输入所述第二推移质泥沙输运模型，确定断面的分组的推移质泥沙输沙率；
将所述断面的分组悬移质泥沙含沙量、断面的分组推移质泥沙输沙率、所述当量河宽、所述纵向坐标、所述断面挟沙力、沉速、所述恢复饱和系数、所述泥沙干容重，输入所述断面地形冲淤模型，确定河道断面的冲刷面积或淤积面积。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将冲刷面积分配在多个子块中，并确定每个子块的冲刷高程具体包括：
确定每个子块的平均水深和每个子段的子段长度；
根据每个子块的平均水深和相应子段的子段长度，确定所述子块的权重值；
根据每个子块的权重值和所述冲刷面积，确定每个子块的冲刷面积；
将每个子块中的子段平行下移形成一个平行四边形，将每个子块的冲刷面积作为所述平行四边形的面积，根据平行四边形的面积，确定测点下移的高度，根据所述高度确定各子块冲刷后测点的高程。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将淤积面积分配在多个子段中，具体包括：
确定每个子段的坡角，并将每个坡角和预设的临界坡角进行比较，以确定目标子段，其中，所述坡角为子段与水平面的夹角；所述临界坡角为泥沙能稳定落淤的最大坡角；所述目标子段为计入淤积面积分配的子段；
根据目标子段的子段长度和相应子块的平均水深，确定目标子段的权重值；
根据每个目标子段的权重值和所述淤积面积，确定每个目标子段的淤积面积。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定目标子段具体包括：
当相邻两子段的坡角均大于临界坡角，且所述相邻两子段中的一个子段的坡角大于0，另一个子段的坡角小于0，所述相邻两子段均为目标子段；将所述相邻两子段组成的凹处标识为凹陷区域；
当相邻两子段的坡角均大于临界坡角，且坡角均大于0或均小于0，则当前子段为陡坡且为非目标子段；
当当前子段的坡角大于临界坡角，当前子段的相邻子段的坡角不大于临界坡角，则当前子段为陡坡且为非目标子段；
当相邻两子段的坡角均不大于临界坡角，且所述相邻两子段中的一个子段的坡角大于0，另一个子段的坡角小于0，则当前子段为缓坡且为目标子段；
当相邻两子段的坡角均不大于临界坡角，且坡角均大于0或均小于0，则当前子段为缓坡且为目标子段；
当当前子段的坡角不大于临界坡角，当前子段的相邻子段的坡角大于临界坡角，则当前子段为缓坡且为目标子段。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述确定每个子段的淤积高程具体包括：
对所述陡坡，目标子段的两端点不调整高程；
对所述缓坡，根据对应子块的淤积面积，确定子段的两测点淤积后的高程；
对所述凹陷区域，根据所述相邻两子段的累加淤积面积对应的三角形和所述相邻两子段对应的三个测点的纵坐标，确定所述三角形的高度；根据所述三角形的高度和所述三个测点的中间测点的纵坐标，确定高程。
8.一种河道断面冲淤演变模拟装置，其特征在于，所述装置包括：
建立模块，用于针对目标区域建立断面地形冲淤模型和多个第一数学模型；
调整模块，用于基于预获取的第一河道数据，对所述多个第一数学模型进行率定，获得多个第二数学模型；
面积模块，用于基于预获取的第二河道数据、所述断面地形冲淤模型和多个所述第二数学模型，确定河道断面的冲刷面积或淤积面积；
高程模块，用于将冲刷面积分配在多个子块中，并确定每个子块的冲刷高程，或者，将淤积面积分配在多个子段中，并确定每个子段的淤积高程，其中，断面具有多个测点，每个测点与水面具有垂线段，相邻垂线段在水面和断面之间的区域为一个子块，相邻测点在断面的连线为一个子段。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现如权利要求1-7任一项所述的河道断面冲淤演变模拟方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的河道断面冲淤演变模拟方法的步骤。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008171215A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Hitachi Engineering & Services Co Ltd | 水害シミュレーションプログラム及び水害シミュレーションシステム |
| US20150054714A1 (en) * | 2012-04-05 | 2015-02-26 | Kraus-Maffeo Wegmann Gmbh & Co. Kg | Method for synchronous representation of a virtual reality in a distributed simulation device |
| CN107480384A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-12-15 | 北方民族大学 | 河道水流泥沙平面二维数值模拟方法和系统 |
| CN108563837A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-09-21 | 中国水利水电科学研究院 | 一种冲积河流水沙模型的模型参数实时校正方法和系统 |
| CN110472367A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-11-19 | 黄河勘测规划设计研究院有限公司 | 一种多沙河流干支流水沙全交互模拟方法及系统 |
| CN112989681A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-06-18 | 广东电网有限责任公司湛江供电局 | 一种用于海底电缆路由区的海床冲淤预测分析系统和方法 |
| CN113591411A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-11-02 | 长江水利委员会水文局长江三峡水文水资源勘测局 | 一种水库泥沙淤积预测预报方法 |
-
2022
- 2022-06-23 CN CN202210726635.4A patent/CN115081071B/zh active Active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008171215A (ja) * | 2007-01-12 | 2008-07-24 | Hitachi Engineering & Services Co Ltd | 水害シミュレーションプログラム及び水害シミュレーションシステム |
| US20150054714A1 (en) * | 2012-04-05 | 2015-02-26 | Kraus-Maffeo Wegmann Gmbh & Co. Kg | Method for synchronous representation of a virtual reality in a distributed simulation device |
| CN107480384A (zh) * | 2017-08-24 | 2017-12-15 | 北方民族大学 | 河道水流泥沙平面二维数值模拟方法和系统 |
| CN108563837A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-09-21 | 中国水利水电科学研究院 | 一种冲积河流水沙模型的模型参数实时校正方法和系统 |
| CN110472367A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-11-19 | 黄河勘测规划设计研究院有限公司 | 一种多沙河流干支流水沙全交互模拟方法及系统 |
| CN112989681A (zh) * | 2021-05-19 | 2021-06-18 | 广东电网有限责任公司湛江供电局 | 一种用于海底电缆路由区的海床冲淤预测分析系统和方法 |
| CN113591411A (zh) * | 2021-08-09 | 2021-11-02 | 长江水利委员会水文局长江三峡水文水资源勘测局 | 一种水库泥沙淤积预测预报方法 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| PETER LAN ALEXANDER KINNELL: "Modeling of the effect of flow depth on sediment discharged by rain-impacted flows from sheet and interrill erosion areas:a review", 《WILEY ONLINE LIBRARY》, 10 May 2012 (2012-05-10) * |
| 任实 等: "三峡水库泥沙淤积及减淤措施探讨", 《泥沙研究》, 31 December 2019 (2019-12-31) * |
| 史英标 等: "钱塘江河口洪水特性及动床数值预报模型", 《泥沙研究》, 28 February 2005 (2005-02-28), pages 1 - 3 * |
| 尤延锋: "黄河下游河道河口演变特征研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 基础科学辑 (月刊)》, 15 June 2021 (2021-06-15) * |
| 杨国录: "《河流数学模型》", 31 October 1993, 北京：海洋出版社, pages: 111 - 112 * |
| 章馨谣 等: "杭州湾北岸金山深槽侵蚀-淤积状态研究", 《海洋科学进展》, 31 December 2021 (2021-12-31) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115081071B (zh) | 2024-09-20 |
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