一种泥石流沟道侵蚀量的计算方法技术

本发明专利技术公开了一种泥石流沟道侵蚀量的计算方法，包括以下步骤：a、求得泥石流流深hD；b、计算得出沟床湿润锋Zf；c、计算得出泥石流对沟床表面的流动剪应力τd；d、计算法向应力Δσ、切向剪应力Δτ、沟床面下dsc处沟床基质法向应力σbot以及切向剪应力τbot；e、计算沟床基质所受泥石流流动和自重静压产生的驱动力，两侧岩土体因侧向水平应力而产生的抗剪强度；f、计算土体法向应力与孔隙水压力综合作用产生的抗剪强度；g、将泥石流沟床按坡度和沟谷宽度划分为若干段，用沟床侵蚀深度沿沟床长度进行积分。本发明专利技术能够对侵蚀深度等物理过程特征进行预测，为防治工程基础埋深的设计提供依据，适应实际工程需求。

【技术实现步骤摘要】
一种泥石流沟道侵蚀量的计算方法
本专利技术涉及到地质灾害防治工程
，尤其涉及一种泥石流沟道侵蚀量的计算方法。
技术介绍
泥石流作为一种介于水流与碎屑流之间的两相流体，以其流速快、冲击强及暴发突然等运动特征，快速且强烈地作用于山岳地区，是强震区地质灾害后效应最主要的表现形式，将在未来较长时期内，严重危害灾区居民、城镇、交通、水利、电力设施等的安全，是影响灾后恢复重建的重要制约因素之一。全都有着极大的威胁。泥石流沟道侵蚀作为一种主要的侵蚀机制，是由于沟道松散物质在一定深度的流体作用下，一旦流体对固体颗粒的驱动力大于其抵抗力时，便会失稳被裹挟进泥石流活动中，前人将这种起动机制称为“消防水管效应”，并认为流体强烈冲刷沟床堆积物是泥石流起动的关键因素。泥石流沟道侵蚀往往造成桥梁、堤防等基础的暴露等，其危害不亚于泥石流淤积。目前有关泥石流沟道侵蚀的研究多是基于实验进行的定性描述或半定量分析，未能明晰泥石流侵蚀沟床的内在力学机理。如陈光曦等用实验定性研究了泥石流容重、流量、流速以及侵蚀基准面、沟道坡度、物质等因素对侵蚀的影响，则分类定性对比分析了泥石流侵蚀机理，认为稀性泥石流侵蚀与挟沙水流比本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泥石流沟道侵蚀量的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：a、收集获取泥石流流量Q，测取泥石流沟道宽度B和泥石流平均流速Vm，进而根据公式

【技术特征摘要】
1.一种泥石流沟道侵蚀量的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：a、收集获取泥石流流量Q，测取泥石流沟道宽度B和泥石流平均流速Vm，进而根据公式求得泥石流流深hD；b、根据现场注水试验求得水流平均入渗速度vi和土体渗流系数K*，再根据湿润锋计算公式计算得出沟床湿润锋Zf，其中vi＞K*；c、根据Voellmy模型，考虑颗粒摩擦、碰撞以及浆体的共同作用，收集所需要的参数，根据公式计算得出泥石流对沟床表面的流动剪应力τd；式中，ξ为泥石流紊流系数，单位m/s2，Vm为泥石流平均流速，单位m/s，γm为泥石流重度，单位kN·m-3，μ为沟床摩擦系数，θ为沟床坡度，单位度，γmvm2/ξ为紊流项，μγmhDcosθ为摩擦项；d、通过公式Δσ＝γmhDcos2θ计算因泥石流自重静压而作用于沟床基质上的法向应力Δσ、通过公式Δτ＝γmhDsinθcosθ计算切向剪应力Δτ、通过公式σbot＝(γmhD+γsdsc)cos2θ计算沟床面下dsc处沟床基质法向应力σbot以及通过公式τbot＝(γmhD+γsdsc)sin...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐川，黄勋，李宁，周伟，朱静，常鸣，李为乐，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：四川,51