[发明专利]一种长距离低流速输水明渠大型坠物定位方法

说明书

本发明公开了一种长距离低流速输水大型坠物定位方法，涉及水利工程故障诊断技术领域，包括以下步骤：S1，观察长距离输水渠道的水位异常变化；S2，记录渠首、渠尾出现水位波动的时刻t_首、t_尾；S3，根据潜水波速方程计算输水渠道内的水波平均波速v_波；S4，采用计算公式计算坠物位置L。该方法只需要利用渠首和渠尾水位计实时监测的水位数据即可定位到大型坠物的位置，利用该方法可以快速确定长距离低流速输水明渠大型坠物的定位。

技术领域

本发明涉及水利工程故障诊断技术领域，尤其涉及一种长距离低流速输水明渠大型坠物定位方法。

背景技术

长距离输水明渠由于渠首距离渠尾较远，且渠道水面对外界开放，渠道常沿公路开挖，渠道上方常有桥梁等跨渠建筑物。这就造成在日常运行过程中，不可避免的会有大型物体坠落渠道中，例如过桥以及在渠道周边行驶的大型车辆等，由此导致渠水堵塞和污染。因此，及时发现大型坠物，并快速定位坠落位置，是保障渠道正常运行的关键。目前，针对长距离输水明渠大型坠物的定位，还没有自动化的方式，一般是采用人工巡检的方式开展。人工巡检的方式，费时费力，且不能第一时间获取坠物信息，时效性较差。

本发明针对以上问题，发明了一套计算方法，只需要利用渠首和渠尾水位计实时监测的水位数据即可定位到大型坠物的位置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种长距离低流速输水大型坠物定位方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种长距离低流速输水大型坠物定位方法，包括以下步骤：

S1，观察长距离输水渠道的水位异常变化；

S2，记录渠首、渠尾出现水位波动的时刻t_首、t_尾；

S3，根据潜水波速方程计算输水渠道内的水波平均波速v_波；

S4，采用计算公式计算坠物位置L。

优选地，步骤S1中具体包括：

S11，若水位异常变化，则进入步骤S2；若水位没有异常变化，则进入S12；

S12,记录渠首水深h_首和渠尾水深h_尾；

S13，记录渠道水流流速v_水，再次观察水位异常变化，重复步骤S11。

优选地，步骤S3中潜水波速方程包括(1)～(2)：

v_波为大型坠物造成的浅水波波速；h_首为渠首水深，单位(米)；h_尾为渠尾水深，单位(米)；h为渠池平均水深，由公式(2)计算得到，单位(米)；g为重力加速度，为常量，单位m²/s。

优选地，所述渠首水深h_首通过渠首水位监测仪中读取，渠尾水深h_尾通过渠尾水位监测仪中读取。

优选地，步骤S4中计算公式包括(3)～(5)：

S＝t₁×(v_波-v_水)+t₂×(v_波+v_水) (3)

L＝t₁×(v_波-v_水) (4)