[发明专利]一种平原城市河网畅流活水方法

摘要

本发明公开了一种平原城市河网畅流活水方法，通过资料收集、现场测量、原型观测和数学模型计算等，科学调控水资源和合理配置，规划引排路线，使城市河网达到“畅流活水”，提高河道水流速度以及水位落差，增强水体的流动性，提高水环境容量，从而改善城市河网中水质和水景观。本发明通过现场调试并对数学模型的基本数据进行分析和整理，提出配水工程方案，可以根据河道流量所需进行实时调整，实现逐级分配、按需分配，同时提高河道水功能以及城市的感官指标；结合水量‑水质精细化数学模型、污染负荷来源消减方法和配水工程方案效果计算与分析，使得调水路线、调水时机、水利工程和配水工程科学的统一调度，使得平原城市河网水功能区达标。

主权项

一种平原城市河网畅流活水方法，其特征在于：通过资料收集和原型观测,构建水量‑水质一维河网精细化数学模型和局部二维数学模型，研究平原城市河网内区域河网数值模型及局部区域河网‑管网水质及水动力特性，确定平原城市河网内水功能区达标方法；其步骤为；（1）通过资料收集和原型观测，获取平原城市城区内水资源开发情况、地形数据、河道断面情况、河网流量、河网水动力数据和水质数据，构建基础数据库；通过基础数据库确定河网流量分配，分析河网水体流动性差、易淤积的原因，确定主要滞污段和黑污恶臭段的分布，然后调查主要滞污段和黑污恶臭段的分布特征；水资源开发情况包括：降雨产流、排洪、相关水文、水质基础资料及工程规划设计资料；地形数据包括：地下管网、地表河网、局部积水和平原城市城区内闸、坝、泵、涵的水利工程分布和特性及运行状况；水质包括：河网水质浊度、悬浮物、泥沙和污染物；河网水动力数据包括水位、流量、流向、水面坡降和地面坡降；所述的河道断面情况包括河道断面地形复核测量和典型断面水位及流量的原型观测；（2）依据基础数据库建立水量‑水质精细化数学模型，率定河道糙率和验证模型精度，并通过改变模型内边界条件，进行河网水动力特性敏感性分析，确定河网上下游水头、水体流动特征及片区河道流量分配特征；（3）通过水量‑水质精细化数学模型，确定对调水水资源进行总体分配、对尾水线路进行总体规划用以确定平原城市城区内畅流活水的具体措施；（4）根据河网流量分配特征和水力敏感性程度特征，确定配水工程的具体位置、类型和规模，并通过构建局部2D数值模型进行配水工程方案效果计算与分析，通过对各配水工程方案的流场特征、上下游水位雍高、碍航、景观影响的综合分析，提出优质配水工程方案；（5）结合水量‑水质精细化数学模型和配水工程方案效果计算与分析，综合评估水水功能区达标措施带来的防洪安全、环境改善及城市旅游、景观、通航的长效影响。