[发明专利]一种堤防洪水风险评价指标体系构建方法

权利要求书

1.一种堤防洪水风险评价指标体系构建方法，其特征在于：所述构建方法的步骤为：

1)根据堤防的特点及区域特征，从堤防本身和洪水风险的角度出发，对影响堤防工程安全的风险因素进行深入剖析，找出影响堤防工程安全的内部因素和外部因素，内部因素包括：堤身的断面结构和大小、堤身土质类型、堤身隐患、堤基因素、堤身防护条件及除险加固措施；外部因素包括：洪水特性、河道特性、堤后社会经济、灾损程度、应急抢险条件，并在此分析的基础上，建立堤防风险评价指标体系；

2)基于堤防工程风险层次性与动态性的特点，将堤防风险评价指标看作一个多层次结构体系，在现场调查和专家评分的基础上，利用层次分析法对典型整治工程处堤防进行风险综合评价；

3)根据综合评价结果，选取危险程度最高的堤防工程作为溃口位置，建立河道一维及防洪保护区二维的耦合水动力学模型，并采用“干湿水深判别”、糙率分区和溃口的渐变展宽设置对模型进行优化，其中，一维、二维模型耦合原理如下：

河道一维模型和防洪保护区二维模型在耦合位置采用宽顶堰形式进行标准连接，一维模型为二维模型提供洪水溃堤流量，作为二维模型的入流边界，二维模型则将保护区溃口附近的水位反馈给一维模型进行下一步的计算；

重复上述过程，从而达到一维模型和二维模型的实时交互，宽顶堰流公式表述如下：

其中：h₁＝max(Z_a,Z_d)-Z_b；

h₂＝min(Z_a,Z_d)-Z_b；

Z_a、Z_d分别为溃口处河槽内外水位；

Z_b为溃口处堤顶高程，单位为m；

q为溃口处单宽流量，单位为m²/s；

4)利用优化模型对防洪保护区河道100年一遇大洪水的工况进行洪水数值模拟计算，根据计算结果进行了洪水风险分析，当黄河发生100年一遇洪水时，新弓湾处堤防发生溃决，初始溃口宽度100m，最终溃口宽度200m；

5)基于ARCGIS对受影响区域社会经济数据统计方法和洪水损失评估方法深入剖析的基础上，对防洪保护区进行洪水影响评估，洪水演进过程中，对最大淹没水深超过1m的村庄进行重点关注，及时避洪转移。