(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211199480.X (22)申请日 2022.09.29 (71)申请人 黄河水利委员会黄河水利科 学研究 院 地址 450003 河南省郑州市金 水区顺河路 45号 (72)发明人 王远见　江恩慧　唐凤珍　蒋思奇　 闫振峰　李书霞　李昆鹏　曲少军　 马怀宝　王婷　李新杰　张翎　 王强　李洁玉　王欣　孙龙飞　 颜小飞　郭秀吉　张世安　石华伟　 李丽珂　陈琛　任智慧　王子路　 赵万杰　刘彦晖　 (74)专利代理 机构 南京苏高专利商标事务所 (普通合伙) 32204 专利代理师 徐红梅(51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 一种水库泥沙淤积风险二维评估方法 (57)摘要 本发明公开了一种水库泥沙淤积风险二维 评估方法， 包括以下步骤： 确定水库泥沙淤积风 险评价指标； 水库泥沙淤积现状评估； 水库泥沙 淤积未来发展趋势评估； 构建水库泥沙淤积风险 二维评估图， 进行水库泥沙淤积风险分区评价； 水库泥沙淤积风险区域性特征分析； 水库泥沙淤 积风险控制措施与工程量方案确定。 本发明综合 考虑水库淤积量、 来水来沙 条件、 泥沙粒径分布、 坡降等因素， 从水库淤积现状和未来发展趋势两 方面量化评估 水库泥沙淤积风险， 准确识别出淤 积控制与库容恢复需求最为迫切的水库群， 并给 出水库泥沙淤积风险控制方案， 作为水库淤积控 制与功能恢复的重要依据。 权利要求书3页 说明书9页 附图3页 CN 115545460 A 2022.12.30 CN 115545460 A 1.一种水库泥沙淤积风险二维评估方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)根据水库淤积量、 来水来沙条件、 水库淤积形态和泥沙粒径分布情况， 确定水库泥 沙淤积风险评价指标， 包括： 冲淤平衡水库和评价水库的设计库容V0、 评价年现状库容V、 多 年平均汛期入库输沙率Qsin、 多年平均汛期入库流量Qin、 水库河床比降J、 多年平均汛期入库 泥沙中值粒径D50； (2)根据水库淤积调查数据， 计算评价年水库淤积程度R， 对水库泥沙淤积现状进行评 估； (3)根据冲淤平衡水库参数拟合水库冲淤平衡线， 计算水库冲淤平衡系数K， 对水库泥 沙淤积未来发展趋势进行评估； (4)构建水库泥沙淤积风险二维评估图， 进行水库泥沙淤积风险分区评价， 并确定水库 泥沙淤积风险等级； (5)对评价区域内所有水库淤积指标进行统计， 计算水库泥沙淤积风险等级分布， 对评 价区域内水库泥沙淤积风险进行区域 性特征分析， 确定淤积风险控制水库； (6)初步拟定水库泥沙淤积风险控制方案， 计算各方案实施后水库在二维评估图中的 位置， 对各 方案进行对比， 确定水库泥沙淤积风险控制措施与工程 量方案。 2.根据权利要求1所述的一种水库泥沙淤积风险二维评估方法， 其特征在于， 步骤(1) 中水库河床比降J缺少实测资料的情况下， 根据水库调度资料计算多年平均汛期坝前水深H 和多年平均汛期回水长度L 来计算， 计算公式为： J＝H/L。 3.根据权利要求1所述的一种水库泥沙淤积风险二维评估方法， 其特征在于， 步骤(2) 具体为： 根据步骤(1)中得到的设计库容V0、 评价年现状库容V， 计算评价 年水库淤积程度R； 当R≥R0时， 水库泥沙淤积现状较为严重； 当R< R0时， 则水库泥沙淤积现状不严重， 其中， R0为水库淤积程度阈值。 4.根据权利要求1所述的一种水库泥沙淤积风险二维评估方法， 其特征在于， 步骤(3) 包括以下步骤： (31)将步骤(1)中选取的多年平均汛期入库输沙率Qsin、 多年平均汛期入库流量Qin、 水 库河床比降J、 多年平均汛期入库泥沙中值粒径D50代入河道冲淤平衡公式QJ～GD50， 得到水 库冲淤平衡关系式： QsinD50～QinJ (32)根据 步骤(1)中的水库资料筛选出冲淤平衡水库的多年平均汛期入库输沙率Qsin、 多年平均汛期入库流量Qin、 水库河床比降J、 多年平均汛期入库泥沙中值粒径D50， 拟合水库 冲淤平衡线； QsinD50＝K0QinJ 其中， K0为水库冲淤平衡系数的阈值； (33)根据步骤(1)中得到的多年平均汛期入库输沙率Qsin、 多年平均汛期入库流量Qin、权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115545460 A 2水库河床比降J、 多年平均汛期入库泥沙中值粒径D50指标， 以QinJ为横坐标， QsinD50为纵坐 标， 计算水库 冲淤平衡系数 K， 绘制水库淤积发展趋势评估点； 其中， 水库冲淤平衡系数K＝K0时， 水库达到冲淤平衡状态； 当K>K0时， 水库趋向于持续 淤积， 淤积风险较高； 当K<K0时， 水库仍在向冲淤平衡 状态发展， 淤积风险较低。 5.根据权利要求1所述的一种水库泥沙淤积风险二维评估方法， 其特征在于， 步骤(4) 包括以下步骤： (41)综合考虑水库泥沙淤积现状评估和水库泥沙淤积未来发展趋势评估， 以水库冲淤 平衡系数 K为横坐标， 水库淤积程度R为纵坐标， 构建水库泥沙淤积风险二维评估图； 在水库泥沙淤积风险二维评估图中， 冲淤平衡系数阈值K0和水库淤积程度阈值R0将水 库分为四类： Ⅰ高风险水库， Ⅱ现状淤积风险高、 未来淤积发展风险低水库， III低风险水库， Ⅳ现状淤积风险低、 未来 淤积发展风险高水库； (42)根据步骤(2)水库泥沙淤积现状评估结果和步骤(3)水库泥沙淤积未来发展趋势 评估结果， 在水库泥沙淤积风险评估图中绘制水库泥沙淤积风险评估点； (43)根据 步骤(42)中得到的水库 淤积风险评估点的位置， 确定评价水库的泥沙淤积风 险分区。 6.根据权利要求1所述的一种水库泥沙淤积风险二维评估方法， 其特征在于， 步骤(5) 包括以下步骤： (51)对评价区域中的所有水库， 计算各水库的泥沙淤积风险评价指标Qsin、 Qin、 J、 D50、 H、 L， 以及各 水库的淤积程度R和冲淤平衡系数 K； (52)根据各水库的淤积程度R和冲淤平衡系数K， 在水库泥沙淤积风险二维评估图中绘 制评价区域内所有水库的泥沙淤积风险评估点； (53)据步骤(52)中所有水库的泥沙淤积风险评估点的位置， 确定评价区域中各个水库 在Ⅰ区、Ⅱ区、 III区、Ⅳ区的分布情况， 分析 水库泥沙淤积风险的区域 性特征规律； (54)根据步骤(53)中的水库泥沙淤积风险的区域性特征规律， 确定 Ⅰ区内水库为亟需 进行泥沙淤积风险控制和功能恢复的工程对象。 7.根据权利要求1所述的一种水库泥沙淤积风险二维评估方法， 其特征在于， 步骤(6) 包括以下步骤： (61)针对步骤(5)中确定的淤积风 险控制水库， 初步拟定若干泥沙淤积风 险控制和功 能恢复方案； (62)计算淤积风险控制水库在实施各泥沙淤积风险控制和功能恢复方案后的泥沙淤 积风险评价指标Qsin、 Qin、 J、 D50、 H、 L， 以及淤积程度R和冲淤平衡系数 K； (63)根据 步骤(62)计算的淤积程度R和冲 淤平衡系数K， 在 水库泥沙淤积风险二维评估 图中绘制不同方案实施后水库的泥沙淤积风险评估点； (64)根据 步骤(63)中不同方案实施后水库的泥沙淤积风险评估点位置， 判断不同水库 泥沙淤积风险控制和功能恢复方案的效果； (65)根据 步骤(64)中各方案的实施效果， 结合水库管理单位实施水库泥沙淤积风险控 制和功能恢复方案的预算， 选择 水库泥沙淤积风险控制措施与工程 量方案。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115545460 A 3