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申请/专利权人：内蒙古工业大学

摘要：一种淤地坝防洪预警方法，选取水文风险、运行风险和工程风险，构建淤地坝防洪风险评价体系；水文风险指标包括水面到坝顶的距离C1以及有无溢洪道C2；运行风险指标包括剩余淤积年限C3、剩余淤积库容C4以及有无防汛预案C5；工程风险指标包括基础防渗质量C6、坝体防渗质量C7、填筑质量C8、坝肩渗漏C9以及坝体及防渗体渗漏C10；获取淤地坝实时水位，以获取指标C1；确定各类指标的影响因子和划分防洪预警等级；影响因子，是指标对淤地坝防洪风险的影响大小；将影响因子通过加权、归一化得到综合防洪风险得分；确定防洪预警等级。本发明还提供了一种淤地坝防洪预警系统，可使淤地坝防洪预警的操作步骤清晰化，并提高了其智能化。

主权项：1.一种淤地坝防洪预警方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，选取水文风险、运行风险和工程风险，构建淤地坝防洪风险评价体系；所述水文风险的指标包括水面到坝顶的距离C1以及有无溢洪道C2；所述运行风险的指标包括剩余淤积年限C3、剩余淤积库容C4以及有无防汛预案C5；所述工程风险的指标包括基础防渗质量C6、坝体防渗质量C7、填筑质量C8、坝肩渗漏C9以及坝体及防渗体渗漏C10；所述有无溢洪道C2、剩余淤积年限C3、剩余淤积库容C4以及有无防汛预案C5，通过淤地坝工程信息得到；所述工程风险的指标包括基础防渗质量C6、坝体防渗质量C7、填筑质量C8、坝肩渗漏C9以及坝体及防渗体渗漏C10，通过淤地坝信息管理系统搜集得到；有无溢洪道C2和有无防汛预案C5的取值为0或9，0代表无，9代表有；其余指标在0～9的取值区间内取值；各项指标的取值越大，表明该指标对防洪安全越不利；步骤2，获取淤地坝实时水位，以获取指标C1；所述淤地坝实时水位的获取方法包括：步骤2.1：入库洪量的计算所述入库洪量指降雨条件下淤地坝控制流域内产生并汇入淤地坝，从而引起淤地坝库内水位变化的泥沙和降水总量；入库洪量的计算过程如下：1入库水量的计算：入库水量由流域产流量和直接降雨量组成，直接降雨量是指库区水面直接接受的降雨量，忽略不计；流域产流量Ww是指库区周边的产流量，使用下面的公式计算： Rn＝P×β式中：Rn为净雨量mm，Ac为淤地坝控制面积m2，P为流域次降雨量mm，β为产流系数；2入库沙量的计算：入库沙量是随降雨及径流一起进入淤地坝的被侵蚀泥沙，入库沙量Ws计算公式如下：Ws＝AcRθ式中：R为次降雨的侵蚀力MJ·mmhm2·h，θ为产沙因子，依据经验推算或直接设定为固定值；由此，得到降雨时段Δt内的入库洪量WΔt_in＝Ww+Ws；步骤2.2：出库洪量的计算淤地坝的泄流设施主要包括卧管、竖井和溢洪道，卧管、竖井的泄水量较小，忽略不计；对于设有溢洪道的淤地坝，采用试算法得到降雨时段末的出库洪量Wout，试算流程如下：1获取降雨时段初淤地坝库容Wt，并假设降雨时段末水位Z′t+1；2通过水位-库容曲线由Wt得到淤地坝实时水位Zt；3通过查泄流量关系图得到泄流量Qt和Qt+1，并计算平均泄流量计算公式为：4计算降雨时段Δt内出库洪量，计算公式为：5通过步骤2.1得到降雨时段内入库洪量WΔt_in，计算降雨时段末淤地坝库容Wt+1，计算公式为Wt+1＝WΔt_in-WΔt_out；6通过水位-库容曲线得到水位Zt+1；7比较Zt+1和Z′t+1，如果两者相等，则接受假设，提前结束流程，令降雨时段末的出库洪量Wout＝WΔt_out；若两者不同，则重复步骤1-6；步骤2.3：给定降雨条件下淤地坝实时水位的计算计算淤地坝实时库容W，并结合水位-库容曲线数据，得到淤地坝实时水位Zt，淤地坝实时库容W计算公式如下：W＝Wold+Ww+Ws-Wout式中：Wold为淤地坝原始库容；步骤3，确定各类所述指标的影响因子和划分防洪预警等级；所述影响因子，是所述指标对淤地坝防洪风险的影响大小；将所述影响因子通过加权、归一化得到综合防洪风险得分；确定防洪预警等级；其中确定各类指标的影响因子和划分防洪预警等级的方法如下：步骤3.1：通过专家打分的方式，得到各指标对于淤地坝防洪风险的影响因子；步骤3.2：将各指标的值Ci归一化为0-9的数值，然后按照影响因子Wi，加权计算出淤地坝防洪风险得分A，即： 步骤3.2：根据淤地坝防洪风险得分所在区间，将淤地坝防洪预警等级划分为4级，分别表示无需处理、发出溃坝警报、做好转移准备、需要马上转移；对应防洪风险得分为0、1-4、4-7、7-9。

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