泥石流拦砂坝坝基扬压力计算方法技术

本发明专利技术提供了一种泥石流拦砂坝坝基扬压力计算方法，包括以下步骤：步骤1，确定泥石流密度；步骤2，确定细颗粒含量百分比；步骤3，根据所述泥石流密度及细颗粒含量百分比确定泥石流浆体细颗粒浓度；步骤4，根据所述泥石流浆体细颗粒浓度计算扬压力折减系数；步骤5，计算扬压力合力。本发明专利技术提供了依据泥石流性质指标参数——浆体细颗粒浓度——计算峰值扬压力折减系数的方法，充分考虑了坝前来临泥石流密度和细颗粒含量对峰值扬压力的影响机制。相比于传统依靠人为主观经验选取扬压力折减系数，该方法具有更科学的测算原理，且计算形式简单，参数获取容易，具有更高的工程实用价值。

Calculation method for uplift pressure of dam foundation for debris flow dam

The present invention provides a method for calculating uplift pressure of debris flow dam foundation, which includes the following steps: step 1 to determine the density of debris flow; step 2 to determine the percentage of fine particles content; step 3 to determine the concentration of fine particles in debris flow slurry according to the density and percentage of fine particles content of debris flow; step 4 to determine the concentration of fine particles in debris flow slurry according to the mud flow density and percentage of fine particles content. Calculation of uplift pressure reduction coefficient for fine particle concentration of stone flow slurry; step 5, calculation of uplift pressure resultant force. The present invention provides a method for calculating the reduction coefficient of peak uplift pressure based on the property index parameter of debris flow - slurry fine particle concentration, and fully considers the influence mechanism of debris flow density and fine particle content on peak uplift pressure in front of dam. Compared with the traditional method of selecting lift pressure reduction coefficient based on subjective experience, this method has more scientific calculation principle, simple calculation form, easy parameter acquisition and higher engineering practical value.

【技术实现步骤摘要】
泥石流拦砂坝坝基扬压力计算方法
本专利技术涉及一种泥石流拦砂坝坝基扬压力计算方法，特别是涉及一种基于坝前泥石流浆体细颗粒浓度计算扬压力折减系数的方法，属于测算技术、山地灾害防治领域。
技术介绍
实体拦砂坝作为防治泥石流的关键工程，具有结构形式简单，耐久性好，拦挡效率高等优点，在泥石流治理工程中应用最广。实体拦砂坝防灾机理在于逐级拦挡减少泥石流流量和流速，且同时起到稳沟固坡，抬高侵蚀基准面的功效。在拦砂坝结构设计和稳定性计算中，涉及到一种重要的竖向荷载——扬压力，其本质是由于坝前水渗入坝基土中产生的竖直向上的浮托力。扬压力的存在减小了拦砂坝自重，降低了坝体稳定性和抗倾覆性，进而威胁到坝体安全。因此，如何确定扬压力的大小，选取合适的设计参数是拦砂坝设计和计算的重点。借鉴于水工坝坝底扬压力的计算方法，根据扬压力沿坝基轴线呈线性分布的特点，一般按式1计算拦砂坝扬压力合力：式中Fy——扬压力合力，单位kN；Ky——坝踵处扬压力折减系数，为坝踵处扬压力与该处静水压力的比值；ΔH——坝前坝后水头差，单位m；B——拦砂坝基底宽(沿流线方向)，单位m；γw——水的重度，N/m3，取10。式(1)中折减本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种泥石流拦砂坝坝基扬压力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，确定泥石流密度；步骤2，确定细颗粒含量百分比；步骤3，根据所述泥石流密度及细颗粒含量百分比确定泥石流浆体细颗粒浓度；步骤4，根据所述泥石流浆体细颗粒浓度计算扬压力折减系数；步骤5，根据下式计算扬压力合力：

【技术特征摘要】
1.一种泥石流拦砂坝坝基扬压力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，确定泥石流密度；步骤2，确定细颗粒含量百分比；步骤3，根据所述泥石流密度及细颗粒含量百分比确定泥石流浆体细颗粒浓度；步骤4，根据所述泥石流浆体细颗粒浓度计算扬压力折减系数；步骤5，根据下式计算扬压力合力：式中，Fy——扬压力合力，单位kN；Ky——坝踵处的扬压力折减系数，为坝踵处扬压力与该处静水压力的比值；ΔH——坝前坝后水头差，单位m；B——拦砂坝基底宽(沿流线方向)，单位m；γw——水的重度，N/m3，取10。2.根据权利要求1所述的泥石流拦砂坝坝基扬压力计算方法，其特征在于，所述泥石流密度通过现场调查或实地取样或相关规范确定。3.根据权利要求1所述的泥石流拦砂坝坝基扬压力计算方法，其特征在于，所述细颗粒含量百分比为通过室内颗分实验确定的小于0.1mm以下细颗粒含量百分比。4.根据权利要求1所述的泥石流拦砂坝坝基扬压力计算方法，其特征在于，所述泥石流浆体细颗粒浓度通过下式确定：式中，Cvf——泥石流中小于0.1m...

【专利技术属性】
技术研发人员：游勇，张莉，柳金峰，孙昊，刘道川，刘洋，袁东，周文兵，
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