[发明专利]一种曲流河点坝不同演化模式平面形态的建模方法

说明书

本发明属于工程地质技术领域，具体而言，涉及一种曲流河点坝不同演化模式平面形态的建模方法包括下列步骤：A、基于输入的UTM/自定义的坐标体系，确定曲流河点坝内部关键侧积层界面的平面位置坐标；B、对曲流河点坝内部关键侧积层界面控制点进行平滑处理和标准化；C、模拟曲流河点坝内部不同时期侧积层界面的侵蚀改造过程，形成关键侧积层之间的次级侧积层界面平面位置；D、模拟未来河道演化过程中不同时期侧积层界面的侵蚀改造过程，形成未来河道演化轨迹的平面位置；E、确定模拟曲流河点坝停止生长的平面位置和时间，形成曲流河点坝不同演化模式平面形态的模拟结果。该方法能科学预测曲流河点坝的平面演化形态、演化轨迹和生长趋势。

技术领域

本发明涉及一种曲流河点坝不同演化模式平面形态的建模方法，属于工程地质建模技术领域。

背景技术

曲流河点坝类型主要包括扩张型、迁移型、扩张-旋转型和迁移-旋转型，不同类型的曲流河点坝拥有不同的形态特征，且任一类型的曲流河点坝都具有其复杂多变的生长过程。

工程地质领域中，目前仍然比较缺乏关于曲流河点坝生长机理研究的可行性方法，导致曲流河点坝平面生长过程难以科学预测或预测结果与实际结果相差较大，这样不仅降低了曲流河富集区(如我国东北地区松嫩平原)地质灾害预报能力，而且也给重大工程建设的选址带来了地质安全隐患，有时甚至可能对曲流河附近居民的生命和财产造成重大破坏。

发明内容

本发明提供了一种曲流河点坝不同演化模式平面形态的建模方法，其目的在于，准确模拟扩张型、迁移型、扩张-旋转型和迁移-旋转型曲流河点坝复杂多变的生长过程，科学预测地面曲流河点坝的平面演化形态、演化轨迹和生长趋势，以解决现有技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种曲流河点坝不同演化模式平面形态的建模方法，包括下列步骤：

A、基于输入的UTM/自定义的坐标体系，确定曲流河点坝内部关键侧积层界面的平面位置坐标；

B、基于数字滤波器，对曲流河点坝内部关键侧积层界面控制点进行平滑处理和标准化；

C、基于曲流河点坝发育演化类型、内部侧积层迁移速率和河道宽度，利用分段插值方法和矩阵空间算法，模拟曲流河点坝内部不同时期侧积层界面的侵蚀改造过程，形成关键侧积层之间的次级侧积层界面平面位置；

D、基于曲流河点坝发育演化类型、内部侧积层迁移速率和河道宽度，利用线性插值方法和矩阵空间算法，模拟未来河道演化过程中不同时期侧积层界面的侵蚀改造过程，形成未来河道演化轨迹的平面位置；

E、基于不同曲流河点坝发育演化类型，根据人工输入的沉积演化时间和曲流河道截弯取直临界值，确定模拟曲流河点坝停止生长的平面位置和时间，形成曲流河点坝不同演化模式平面形态的模拟结果。

在本发明提供的实施例中，上述步骤D仅适用于工程地质应用领域。

在本发明提供的实施例中，上述步骤E中模拟结果的建模步骤又分为下列两种情况：

(1)、针对扩张型、扩张-旋转型点坝类型，依据河道平面中心控制点的位置，确定目标点坝中心线，进而计算目标点坝两侧伴生点坝之间的最小距离，将其与人工输入的截弯取直临界值进行比较；若前者大于后者，则目标点坝继续发育演化至所设置的沉积演化时间为止，形成模拟结果；反之，目标点坝发生截弯取直，并停止发育，形成模拟结果；

(2)、针对迁移型、迁移-旋转型点坝类型，目标点坝当发育至人工输入的沉积演化时间时，即停止生长发育，形成模拟结果。