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申请/专利权人：长江勘测规划设计研究有限责任公司

摘要：本发明涉及一种堤防集中溃口快速堵口模型的建立方法，通过建立堤防集中大流量溃口快速封堵功能模型和封堵功能载体模型，通过沉船及截流戗堤载体选择模型，实现快速式截流功能；通过组合堤、后戗堤载体选择模型，实现复合式堵口功能；通过水下抛土载体选择模型，实现多方式闭气功能；综合以上各功能，本发明为实现短窗口期堤防集中大流量溃口快速抢险提供可靠技术支撑。

主权项：1.一种堤防集中溃口快速堵口模型的建立方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、建立堤防集中溃口快速封堵功能模型建立堤防集中溃口快速封堵功能模型，分别实现快速式截流功能、复合式堵口功能和多方式闭气功能，如式1所示：F＝[F1，F2，F3]式1式1中：F为堤防集中溃口封堵功能集合；F1为快速式截流功能；F2为复合式堵口功能；F3为多方式闭气功能；S2、建立堤防集中溃口快速封堵功能的载体模型，如式2所示：GF1＝[f11，f12]GF2＝[f21，f22]GF3＝[f31，f32]式2式2中：GF1为快速式截流功能F1的载体模型集合，包括2个子集，分别为沉船载体模型f11和截流戗堤载体模型f12；GF2为复合式堵口功能F2的载体模型集合，包括2个子集，分别为组合堤载体模型f21和后戗堤载体模型f22；GF3为多方式闭气功能F3的载体模型集合，包括2个子集，分别为水下抛土载体模型f31和填塘固基载体模型f32；S3、建立堤防集中溃口快速式截流功能实现模型根据式2，快速式截流功能F1的载体模型集合GF1包括沉船载体模型f11和截流戗堤载体模型f12；其中，沉船载体模型f11如式3所示，选择模型包括沉船的数量、高度、长度以及封堵作业时船只行驶速度；截流戗堤载体模型f12如式4所示，选择模型包括戗堤材料选择、结构底部宽度及长度、坡比， 式3中：U11为沉船快速选择的函数式；nc为沉船数量；hc为大型船底部至甲板的高度；Hk为堤防溃口的实际高度；Lk为堤防溃口的宽度；α为相对提高系数；lc为沉船长度；vc为封堵时船只行驶速度；μ1为流速调整系数，H1为迎水与背水水位差；f12＝U12nq,bq,Lq,θq bq＝γ·Lk 式4中：U12为截流戗堤快速选择的函数式；nq为戗堤类别；bq为戗堤结构宽度，Lq为戗堤结构长度；γ为戗堤相对提高系数；Lk为堤防溃口的宽度；k为紊流渗透系数；vk为溃口处流速；mp为戗堤抛石孔隙率；θq为戗堤坡比；S4、建立堤防集中溃口复合式堵口功能实现模型根据式2，复合式堵口功能F2的载体模型集合GF2包括组合堤载体模型f21和后戗堤载体模型f22，通过建立组合堤载体模型和后戗堤载体模型，为实现堵口封堵提供方法支撑，如式5所示： zz＝e1∪e2∪e3dzd50θh＞θj式5式5中：U21为组合堤快速选择的函数式，U22为后戗堤快速选择的函数式；zz为钢木构架袋组合堤组合集；e1为钢管；e2为木桩；e3为抛石袋；bz为钢管及木桩排数；dz指钢管直径；d50指抛石直径累计粒度分布百分数达到50％时，所对应的粒径；θh为后戗堤坡比；θj为接触渗径；S5、建立堤防集中溃口闭气功能实现模型根据式2，多方式闭气功能F3的载体模型集合GF3包括水下抛土载体模型f31和填塘固基载体模型f32，溃口闭气功能实现模型如式6所示，若水下抛填石笼有集中渗漏，则先铺土工布再进行水下抛土，若无集中渗漏则直接采用水下抛土； f32＝U32b 式6中，U1为无集中渗漏时采用的函数式；U2为存在集中渗漏时采用的函数式；U32为填塘固基快速选择的函数式；q判断函数，q＝0代表水下抛填石笼无集中渗漏，q≠0代表水下抛填石笼有集中渗漏；h为水下抛土的高度；Hk为堤防溃口的实际高度；d为所抛土块的直径；b为抛填土料的类型集合，b1为黏土，b2为亚黏土，b3为天然含水量较高的塑态肥黏土；S6、综合S1～S5的模型，实现堤防集中溃口快速堵口。

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