一种评价堤防工程防洪能力的可视化方法与流程

技术特征：

1.一种评价堤防工程防洪能力的可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，确定堤防工程防洪能力评价指标W及评价指标W的影响因子N，堤防工程分段及现状评价指标量值W₀；

S2，基于单一分段堤防工程不同影响因子N条件下，获取指标量值(W_N)_p；

S3，绘制单一分段堤防工程不同影响因子N—评价指标量值W_N多重曲线图；

S4，获取单一分段堤防工程防洪能力；

S5，获取各分段堤防工程防洪能力；

S6，绘制堤防工程不同因子时评价指标量值线图，所述评价指标量值线图中包括现状基准线，不同风速因子对应的评价指标量值线。

2.根据权利要求1所述的一种评价堤防工程防洪能力的可视化方法，其特征在于，所述步骤S1包括：

S11，确定堤防工程防洪能力评价指标W及评价指标W的影响因子N，所述评价指标W包括堤顶高程Z、护砌厚度t，影响因子N包括水位因子H、风速因子v；

S12，根据堤防工程走向，水文，气象，管理，调度和运行条件，确定分段堤防工程，编号为a、……、p、……q；

S13，确定分段堤防工程评价指标现状量值(W₀)_p，包括堤顶高程(Z₀)_p、护砌厚度(t₀)_p。

3.根据权利要求2所述的一种评价堤防工程防洪能力的可视化方法，其特征在于，所述步骤S2包括：

S21，选定水位因子H量值范围，量值范围为防洪警戒水位至满足堤防工程稳定要求最高水位，在量值范围内确定m个分级水位因子H_i(1≤i≤m)，包括防洪警戒水位、保证水位、现状设计水位、规划设计水位、历史最高水位、各防洪标准对应水位；

S22，选定堤防主风向和风速位因子v量值范围，量值范围多年平均风速至历史最大风速，并包含堤防工程设计风速，在量值范围内初选n个分级风速因子v_j(1≤j≤n)；

S23，对编号为p的堤段，以上述步骤S21中确定的水位因子H_i(1≤i≤m)为基础条件，采用传统的公式计算或数值模拟方法，分别获取步骤S22中确定的不同分级风速因子v_j(1≤j≤n)条件下的评价指标量值(W_Hi,_vj)_p(1≤i≤m，1≤j≤n)。

4.根据权利要求3所述的一种评价堤防工程防洪能力的可视化方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

S31，对应不同的评价指标W，分别建立坐标系，X轴为分级风速因子v、Y轴为评价指标W，或X轴为评价指标W、Y轴为分级风速因子v，在风速因子轴画出风力等级范围；

S32，以步骤S2中确定的水位因子H_i(1≤i≤m)为基础条件，将步骤S2中计算的不同分级风速因子v_j(1≤j≤n)及该条件下的评价指标量值(W_Hi,_vj)_p，分别绘制在建立的坐标系下，通过数值拟合用平滑曲线连接各点，建立不同影响因子N－评价指标量值W_N的多重曲线。

5.根据权利要求4所述的一种评价堤防工程防洪能力的可视化方法，其特征在于，所述步骤S4包括：

S41，根据步骤S1中确定的不同评价指标现状量值(W₀)_p，在建立不同影响因子N－评价指标量值W_N的多重曲线中，分别建立现状量值线；

S42，根据步骤S2确定的水位因子H_i(1≤i≤m)，在与步骤S3建立的不同影响因子N－评价指标量值W_N的多重曲线上分别选定曲线，或通过相邻多重线插值分别计算得出曲线；

S43，根据步骤S42选定或插值计算得出的曲线，分别读出曲线与现状量值线的交点横坐标，横坐标为评价指标现状量值(W₀)_p和水位因子H_i条件下的风速因子最大限值 和对应最大风力等级评价该段堤防工程水位因子H_i条件下不同评价指标的防洪能力，采用“水位因子名称(水位因子量值H_i)+最大风力等级(风速因子最大限值)”表示；

S44，对比步骤S43确定的该堤段不同评价指标现状量值(W₀)_p和水位因子H_i条件下的风速因子最大限值最小值为该水位因子条件下该堤段风速因子最大限值和对应最大风力等级评价该段堤防工程水位因子H_i条件下的防洪能力，采用“水位因子名称(水位因子量值H_i)+最大风力等级(风速因子最大限值)”表示。

6.根据权利要求1所述的一种评价堤防工程防洪能力的可视化方法，其特征在于，基于S1确定的分段堤防工程，重复步骤S2、S3、S4，分别获取各分段堤防工程防洪能力。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种评价堤防工程防洪能力的可视化方法，其特征在于，所述步骤S6还包括：

S61，绘制堤防工程图；

S62，在堤防工程图上，根据S1确定的分段堤防工程，分别沿堤防工程走向绘制现状基准线，形成堤防工程防洪能力评价现状基准图；

S63，根据步骤S2确定的水位因子名称及量值，选取单一水位因子H，以及对应的不同影响因子N－评价指标量值W_N的多重曲线，按S2确定的分级风速因子v_j(1≤j≤n)，分别确定曲线上评价指标量值W_H,vj，并按分级风速因子分别绘制于堤防工程防洪能力评价现状基准图上，形成堤防工程H水位时评价指标量值线图；

S64，根据步骤S2确定的水位因子名称及量值，重复步骤S63、S64，形成m幅不同水位时评价指标量值线图。

8.根据权利要求7所述的评价堤防工程防洪能力的可视化方法，其特征在于，不同风速因子对应的评价指标量值线，采用分线色表示，并分别标识出量值；评价指标量值线根据评价指标量值与现状量值的相对大、小关系，分线性表示。