The invention discloses a method for calculating the impact force of viscous debris flow and its application. The method first determines the maximum particle size and the median particle size of debris flow by sample screening, then determines the density of debris flow and the velocity of debris flow by sampling, and finally calculates the impact force of viscous debris flow. The method of the invention comprehensively considers the influence of debris flow particle gradation, and modifies the empirical coefficient of the formula for calculating dynamic hydraulic impact force by flume experiment. The parameters needed for calculation can be obtained by field investigation, sampling and experimental analysis, and the impact force of viscous debris flow movement can be reasonably determined, which is a debris flow prevention and control project. The design provides a basis for adapting to the actual engineering design requirements of debris flow.
【技术实现步骤摘要】
一种粘性泥石流的冲击力测算方法及其应用
本专利技术涉及一种粘性泥石流的冲击力测算方法,及其在泥石流拦挡工程设计中的应用。
技术介绍
泥石流是中国山区一种常见的地质灾害。近年来,在趋于增强的地震活动扰动下,加之全球气候变化导致的极端天气显著增加,泥石流活动非常活跃,重大泥石流灾害频繁发生,人民生命财产安全受到严重危害和威胁。为了保障山区经济的可持续发展,泥石流防治治理就显得十分必要。泥石流冲击力是泥石流防治工程设计中不可缺少的参数。由于粘性泥石流结构性强,具有很强的直进性,因此高速运动的粘性泥石流对泥石流拦挡工程及下游堆积扇的建筑物具有极强的冲击破坏能力。目前,针对粘性泥石流冲击力的计算主要是通过修正动水压进行,但这些计算公式中并没有具体考虑粘性泥石流体颗粒级配的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术的不足,提供一种粘性泥石流的冲击力测算方法,该方法综合考虑了泥石流颗粒级配的影响,通过水槽实验修正了动水压冲击力计算公式的经验系数,其计算所需参数能够通过野外调查、取样和实验分析来获得,能够合理确定粘性泥石流运动的冲击力,为泥石流防治工程设计提供依据,适应泥石流实际工程设计需要。为实现上述目的,本专利技术的技术方案是:本专利技术提出一种粘性泥石流的冲击力测算方法,所述测算方法的技术思想及推导过程如下:泥石流运动冲击力的取值规范了泥石流过流时的拦挡工程及结构物的受力特性。粘性泥石流被认为是一种特殊的固、液两相流,其流动形态、动力来源和阻力功耗等与水流相似。类比于水流,粘性泥石流冲击力计算公式与水流冲击力计算公式具有相关性,结合水力学中水动压冲击力公式, ...
【技术保护点】
1.一种粘性泥石流的冲击力测算方法,其特征在于:所述粘性泥石流的冲击力测算方法步骤如下:(一)现场调查采集泥石流样品,通过实验筛分得到泥石流颗粒级配曲线,根据颗粒级配曲线确定泥石流体中最大颗粒粒径dmax和泥石流体中值粒径d50、单位均为m;(二)通过取样实测,确定泥石流体密度ρ、单位kg/m3;通过现场调查,确定泥石流运动速度v、单位m/s;(三)通过以下公式确定粘性泥石流冲击力P
【技术特征摘要】
1.一种粘性泥石流的冲击力测算方法,其特征在于:所述粘性泥石流的冲击力测算方法步骤如下:(一)现场调查采集泥石流样品,通过实验筛分得到泥石流颗粒级配曲线,根据颗粒级配曲线确定泥石流体中最大颗粒粒径dmax和泥石流体中值粒径d50、单位均为m;(二)通过取样实测,确定泥石流体密度ρ、单位kg/m3;通过现场调查,确定泥石流运动速度v、单位m/s;(三)通过以下公式确定粘性泥石流冲击力P式中,P—粘性泥石流冲击力,单位Pa;dmax—泥石流...
【专利技术属性】
技术研发人员:唐金波,胡凯衡,陈剑刚,胡旭东,
申请(专利权)人:中国科学院,水利部成都山地灾害与环境研究所,
类型:发明
国别省市:四川,51
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