[发明专利]一种河岸岸坡的稳定性分析系统

权利要求书

1.一种河岸岸坡的稳定性分析系统，其特征在于，包括输入模块、数据分类模块、单因子处理模块和综合分析模块，所述输入模块用于接收外部设备检测的各类数据，所述数据分类模块根据接收数据的格式发送至不同的单因子处理模块，所述单因子处理模块对不同的检测数据进行预处理，并将预处理后的结果发送至所述综合分析模块，所述综合分析模块根据所有单因子处理模块的预处理结果分析得到岸坡的稳定性结果；

所述单因子处理模块包括岸坡曲线处理单元和水流数据处理单元，所述岸坡曲线处理单元用于将整个河岸曲线分成普通的河岸曲线段和重点监测区域，所述水流数据处理单元将监测的水流数据分成平流包和冲流包，所述平流包中的水流数据对应普通的河岸曲线段，所述冲流包中的水流数据对应重点监测区域；

所述水流数据处理单元根据平流包中的水流数据处理得到冲刷指数Ed，根据冲流包中的水流数据处理得到冲击指数Ep；

所述综合分析模块从所述水流数据处理单元获取各河岸曲线段的冲刷指数Ed和重点监测点的冲击指数Ep，所述综合分析模块还直接从所述数据分类模块处获取河流中的含沙量P以及岸坡的预设抗击值Nd和Np，其中，Nd为普通岸坡的预设抗击值，Np为重点监测岸坡的预设抗击值，并分别计算普通岸坡的稳定性W1和重点监测岸坡的稳定性W2：

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当W1或W2为负值时，说明对应的岸坡需进行加固。

2.如权利要求1所述的一种河岸岸坡的稳定性分析系统，其特征在于，所述水流数据处理单元根据平流包的水流数据计算出该段河岸曲线内的平行流速：

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其中，n1为该平流包内的矢量速度个数，表示平流包中第i个矢量速度的标量值，表示第i个矢量速度方向与对应的河岸曲线方向的夹角；

在通过下述公式计算出冲刷指数Ed：

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其中，D为该段河岸曲线之间的宽度，为第i个矢量速度的检测点与河岸曲线的最小距离，为归化系数，值为2.9m/s²。

3.如权利要求2所述的一种河岸岸坡的稳定性分析系统，其特征在于，所述水流数据处理单元获取冲流包对应的重点监测点衔接的两段河岸曲线的平行流速，其上游段河岸曲线的平行流速记作，其下游段河岸曲线的平行流速记作，并计算冲流包内的每一个矢量速度的上游相关性和下游相关性，分别得到集合{ }和{ }：

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；

其中，表示冲流包中的第i个矢量速度的标量值，表示冲流包中第i个矢量速度方向与方向之间的夹角，表示冲流包中第i个矢量速度方向与方向之间的夹角。

4.如权利要求3所述的一种河岸岸坡的稳定性分析系统，其特征在于，所述水流数据处理单元通过下式计算冲流包内所有矢量速度的混乱指数Ca：

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其中，n2为该冲流包内的矢量速度的个数，为所有矢量速度的上游相关性的平均值，为所有矢量速度的下游相关性的平均值，为所有矢量速度的上游相关性与下游相关性乘积的平均值。

5.如权利要求4所述的一种河岸岸坡的稳定性分析系统，其特征在于，所述水流数据处理单元通过下式计算出该冲流包对应的重点监测点的冲击指数Ep：

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其中，为平行流速的矢量，为平行流速的矢量。