(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 202211082463.8 (22)申请日 2022.09.06 (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号黄河水利科 学研究院 (72)发明人 张向萍　赵连军　江恩慧　董其华　 许琳娟　李军华　张向　杨会民　 万强　夏修杰　曹永涛　赖瑞勋　 赵新建　来志强　张亚新　郑佳芸　 吴香菊　茹洪恩　张廷奎　石文洁　 (74)专利代理 机构 郑州云企轻舟专利代理事务 所(普通合伙) 41216 专利代理师 张献伟(51)Int.Cl. G06Q 10/04(2012.01) G06Q 10/10(2012.01) G06Q 50/08(2012.01) (54)发明名称 一种黄河下游游荡性河道整治工程不匹配 度的计算方法 (57)摘要 本发明公开了一种黄河下游游荡性河道整 治工程不匹配度的计算方法， 该方法首先确定和 谐工程相应的参数指标， 再选取表征现有工程与 和谐工程形态差异的相关参数， 通过不匹配度计 算公式获取相应的不匹配度， 既能反映黄河下游 游荡性河道单一河道整治工程不匹配度， 又能反 映两个单一河道整治工程组成的工程群组不匹 配度， 实现了影 响河道整治工程控导效果的不匹 配度的量化， 获得黄河下游游荡性河道整治工程 单一工程和工程群组在不同水沙条件下起到最 好导溜效果的差距， 进而对河道整治工程的效用 做出适时适情的科 学判断。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115423192 A 2022.12.02 CN 115423192 A 1.一种黄河下游游荡性河道现有单一工程与和 谐单一工程指标不匹配度的计算方法， 其特征在于， 包括如下步骤： 步骤1） 、 确定和谐单一工程的参数指标： 选取在多种水沙条件下常年控导效果较好、 保持河势和河道断面形态长期稳定不变的 工程作为和谐单一工程， 按 “五段三弧制 ”将选取工程的弯曲段划分为适应3000m ³/s～ 5000m³/s流量的弯曲迎溜段、 弯曲导溜段和弯曲送溜段3段， “五段三弧制 ”是根据工程的平 面形态和功能与水流的关系， 将工程分为 五段， 分别是藏头段、 直线段、 弯曲迎溜段、 弯曲导 溜段和弯曲送溜段， 弯曲迎溜段、 弯曲导溜段和弯曲送溜段看做是工程弯曲段的三段弧； 根 据式 （1） 拟合计算 不同河段整 治工程弯曲段弯曲半径的范围； 式(1) 其中， R表示弯曲半径， N表示弯曲半径与流 量的拟合系数， 2＜N＜4， Q表示 流量； 然后分别测量所选取工程的弯曲迎溜段、 弯曲导溜段和弯曲送溜段的弯曲半径， 并将 测量得到的弯曲半径与通过公式 （1） 计算得到的弯曲半径范围进行比对， 若测量得到的弯 曲半径在通过公式 （1） 计算得到的相应的弯曲半径范围之内， 则 说明所选取 的和谐单一工 程更符合要求， 并将测量得到的弯曲迎溜段、 弯曲导溜段和弯曲送溜段的弯曲半径以及测 量得到的工程弯曲段长度确定为和谐单一工程的参数指标； 步骤2） 、 根据步骤1） 记载的 “五段三弧制 ”对现有单一工程进行划分， 并测量现有单一 工程弯曲迎 溜段、 弯曲导溜段和弯曲送溜段的弯曲半径以及工程弯曲段长度； 步骤3） 、 将步骤1） 和步骤2） 得到的参数指标代入式 （2） ， 计算河道每个现有单一工程与 和谐单一工程指标的不匹配度； 式 （2） 式中， 表示现有工程与和谐工程的不匹配度； 为现有工程弯曲迎溜段的弯曲半径； 为和谐工程弯曲迎溜段的弯曲半径； 为现有工程弯曲导溜段的弯曲半径； 为和谐工 程弯曲导溜段的弯曲半径； 为现有工程弯曲送溜段的弯曲半径； 为和谐工程弯曲送溜 段的弯曲半径； 为和谐工程的弯曲段长度； 为现有工程的弯曲段长度； 当L0=L， = ， = ， = 时， =0， 说明现有工程与和谐工程的平 面布置形态 一致， 为最理想的情景； 当L0＜L时， ， 取 =0。 2.权利要求1所述的计算方法在黄河下游游荡性河道每个工程群组与和 谐工程群组指 标不匹配度计算中的应用， 其特征在于， 所述黄河下游游荡性河道每个工程群组与和谐工 程群组指标不匹配度计算， 包括如下步骤： 步骤1） 、 确定和谐工程群组的参数指标权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115423192 A 2将两个河道整治工程设定为一个工程群组， 选取三组多年控导效果最好的作为和谐工 程群组， 并建立工程群组的布局准则； 选取上游工程的理想送溜距离、 下游工程的理想迎溜 点、 下游工程的理想导溜角作为衡量工程群组中两个工程相互作用关系的指标； 其中， 理想 送溜距离是以上游工程的导流段末尾做切线延伸到下游工程， 从上游工程出溜点延切线到 下游工程之间的距离； 下游工程理想迎溜点指上游工程出溜点延切线与下游工程的交点； 下游工程理想导溜角是指上游工程出溜点切线与下游工程出溜点切线的夹角； 分别测量所选三组和谐工程群组上游工程的理想送溜距离、 下游工程的理想导溜角， 并取三组相应数据的均值， 得出和谐工程群组的参数指标： 上游工程的平均理想送溜距离， 下游工程的平均理想导溜角， 位于下游工程 导溜段20%左右的理想 工程迎溜点； 步骤2） 、 根据河道现有工程群组， 采用权利要求1所述的计算方法计算每个工程群组中 上游工程的不匹配度和下游工程的不匹配度； 步骤3） 、 根据式 （3） 计算现有工程群组与和谐工程群组的不匹配度； 式 （3） 其中， K1、 K2、 K3、 K4、 K5为每一项的权重系数， 它们的加和为 1； 表示现有工程群组中上 游工程平面形态的不匹配度， 表示现有工程群组中下游工程平面形态的不匹配度， Y为 现有工程群组上游工程理想着溜点的位置， Y0为现有工程群组下游工程导溜段起始点的位 置， L为现有工程群组下游工程的长度， LS0为和谐工程群组上游工程的平均理想送溜距离， LS为现有工程群组上游工程的理想送溜距离； 为和谐工程群组下游工程的平均理想导溜 角， 为现有工程群组下游工程的理想导溜角； Y、 Y0、 L、 Ls、 均是通过直接测量得到； 当 时,上游工程的理想着溜点 位于下游工程的迎 溜段， 令 ， 当 时， 说明下游工程理想导溜角比和谐工程群组的大， 令 。 3.根据权利要求2所述的应用， 其特征在于， K1=0.3， K2=0.25， K3=0.15， K4=0.15， K5= 0.15。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115423192 A 3