【技术实现步骤摘要】
本申请涉及河岸保护领域，特别是涉及一种利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定方法、装置、设备、介质及产品。
技术介绍
1、河岸是河流廊道中重要的栖息地单元，不但为陆生、湿生植物提供生存和迁移场所，在调节气候、涵养生态等方面也发挥着重要作用。岸坡植物根系可有效增强护岸稳定性，主要体现根土复合团聚体对于护岸土体的锚固、加筋、拦挡等作用。由于护岸在发生崩岸破坏前，发生的缺陷和扩展阶段就已经造成浅层稳定破坏，但对于冲刷起动和破坏过程叙述尚不明确，现有说法并不统一。
2、冲刷机理研究一般以微观尺度下的泥沙起动和宏观尺度下的护岸冲刷侵蚀研究两方面为主，两者各有特点。其中，微观尺度下侧重于泥沙起动阶段，且起动判定标准尚未统一，一般都为人为判断，在加入植物后该过程变得更为复杂，其表达变量起动流速及输沙率难以应用于植物护岸；宏观尺度下的护岸冲刷侵蚀研究不考虑微观下的冲刷机理过程，注重的是特定时间内的持续冲刷过程，其理论认为床面切应力超过土体抗剪强度后才引起持续剪切冲刷量。但对于护岸土体即使遇到很低的流速仍然会引起冲刷，且在冲刷过程中土体颗粒发生滚动要比滑动更为容易，因此该理论和假定与实际冲刷过程并不相符，该理论存疑。
3、基于上述微观及宏观理论，对于植物生态护岸冲刷过程及机理尚无明确叙述，量化表达不符合实际现象，影响植物生态护岸措施的制定，导致植物生态护岸措施的治理效果差。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定方法、装置、设备、介质及产品
2、为实现上述目的，本申请提供了如下方案：
3、第一方面，本申请提供了一种利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定方法，包括：
4、在水流冲刷起动阶段，基于冲刷速率计算公式确定植物护岸冲刷速率；所述冲刷速率计算公式是根据冲刷参数修正的；所述冲刷参数包括土水界面处的剪切应力；
5、若设计水流流速超过临界流速，确定进入水流冲刷破坏阶段，并确定植物的当前状态；
6、若所述当前状态为所述植物发生翻转破坏，根据植物地面以下的根系半径、抗剪强度以及植物地面以上部分受到水流拖曳力的作用点高度确定植物地面以上部分受到的第一水流拖曳力；
7、若所述当前状态为根系整体脱出，根据根系整体拉拔强度以及根土复合团聚体抗拉拔强度折减系数确定植物地面以上部分受到的第二水流拖曳力；
8、根据所述第一水流拖曳力确定植物发生翻转破坏时的第一流速；
9、根据所述第二水流拖曳力确定根系整体脱出时的第二流速；
10、根据所述植物护岸冲刷速率、所述第一流速以及所述第二流速对河道生态护岸冲刷能力进行定量评估，制定植物生态护岸措施。
11、第二方面，本申请提供了一种利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定装置，包括：
12、植物护岸冲刷速率确定模块，用于在水流冲刷起动阶段，基于冲刷速率计算公式确定植物护岸冲刷速率；所述冲刷速率计算公式是根据冲刷参数修正的；所述冲刷参数包括土水界面处的剪切应力；
13、植物的当前状态确定模块，用于若设计水流流速超过临界流速，确定进入水流冲刷破坏阶段，并确定植物的当前状态；
14、第一水流拖曳力确定模块，用于若所述当前状态为所述植物发生翻转破坏，根据植物地面以下的根系半径、抗剪强度以及植物地面以上部分受到水流拖曳力的作用点高度确定植物地面以上部分受到的第一水流拖曳力；
15、第二水流拖曳力确定模块，用于若所述当前状态为根系整体脱出，根据根系整体拉拔强度以及根土复合团聚体抗拉拔强度折减系数确定植物地面以上部分受到的第二水流拖曳力；
16、第一流速确定模块，用于根据所述第一水流拖曳力确定植物发生翻转破坏时的第一流速；
17、第二流速确定模块，用于根据所述第二水流拖曳力确定根系整体脱出时的第二流速；
18、植物生态护岸措施制定模块，用于根据所述植物护岸冲刷速率、所述第一流速以及第二流速对河道生态护岸冲刷能力进行定量评估，制定植物生态护岸措施。
19、第三方面，本申请提供了一种计算机设备，包括：存储器、处理器以存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现上述中任一项所述的利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定方法。
20、第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述中任一项所述的利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定方法。
21、第五方面，本申请提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述中任一项所述的利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定方法。
22、根据本申请提供的具体实施例，本申请公开了以下技术效果：
23、本申请在水流冲刷起动阶段以及水流冲刷破坏阶段分别研究出植物生态护岸冲刷过程、机理、量化表达及计算公式，具体的，在水流冲刷起动阶段，基于冲刷速率计算公式确定植物护岸冲刷速率，在水流冲刷破坏阶段，根据植物的当前状态确定不同状态下的水流拖曳力，并确定不同状态下的流速，从而根据不同阶段下的植物护岸冲刷速率、第一流速以及第二流速对河道生态护岸冲刷能力进行定量评估，制定植物生态护岸措施，以衡量植物生态护岸抗冲刷能力及冲刷破坏标准，提升植物生态护岸措施的治理效果，为相关工程可提供依据。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定方法，其特征在于，所述利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定方法包括：
2.根据权利要求1所述的利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定方法，其特征在于，在水流冲刷起动阶段，基于冲刷速率计算公式确定植物护岸冲刷速率，具体包括：
3.根据权利要求2所述的利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定方法，其特征在于，所述冲刷速率计算公式为：
4.根据权利要求1所述的利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定方法，其特征在于，所述第一水流拖曳力Ft1为：
5.根据权利要求4所述的利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定方法，其特征在于，所述第一流速U1为
6.根据权利要求4所述的利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定方法，其特征在于，所述第二流速U2为
7.一种利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定装置，其特征在于，所述利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定装置包括：
8.一种计算机设备，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定方法。
10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-6中任一项所述的利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定方法。
...【技术特征摘要】
1.一种利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定方法，其特征在于，所述利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定方法包括：
2.根据权利要求1所述的利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定方法，其特征在于，在水流冲刷起动阶段，基于冲刷速率计算公式确定植物护岸冲刷速率，具体包括：
3.根据权利要求2所述的利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定方法，其特征在于，所述冲刷速率计算公式为：
4.根据权利要求1所述的利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定方法，其特征在于，所述第一水流拖曳力ft1为：
5.根据权利要求4所述的利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定方法，其特征在于，所述第一流速u1为
6.根据权利要求4所述的利于抗冲刷性能的植物生态护岸措施确定方法，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：王琦，赵进勇，崔子腾，丁洋，毛硕，薛洋，陈汪洋，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。