泥石流运动特征参数计算

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1、泥石流运动特征参数计算刘丹（四川建筑职业技术学院土木工程系，四川德阳６１８０００）［４］摘要：泥石流运动特征参数主要包括容重、流速、流量和冲因素。泥石流容重计算方法主要有三种。击力等。这些参数不仅反映了泥石流自身特性，还影响后期１）黏粒含量计算法。陈宁生采用统计分析方法基于黏泥石流治理，是泥石流研究和防治工程设计中的一项重要内粒含量建立的泥石流容重计算公式为：容。目前，国内关于运动特征参数的计算方法主要有理论公３７２６２５γc＝－１．３２×１０x－５．１３×１０x＋８．９１×１０x－式、经验公式、半经验公式和实验公式。

2、本文介绍了泥石流５５x４＋３４．６x３－６７x２＋１２．５x＋１．５５（１）工程中运动特征参数计算的常用方法，分析了各自特点和适式中，γ为泥石流容重，g／cm３；x为泥石流的黏粒含ｃ用范围，为了使各项参数取值更加符合实际，还应当考虑现量。但需注意，该公式对高容重的黏性泥石流不太适用。场勘测和试验结果。当泥石流x为３％～１８％时，建议采用式（２）计算：关键词：泥石流；运动特征；参数x＋０．２３－２０x－１中图分类号：Ｐ６４２．２３文献标志码：Ａγc＝log＋e＋１．１（２）｜x－０．０８９｜＋０．１文章编号：１６７２－４

3、０１１（２０１７）０５－００８２－０３２）坍方地貌法。该方法可反映出固体物质的补给数量，ＤＯＩ：１０畅３９６９／ｊ畅ｉｓｓｎ畅１６７２－４０１１畅２０１７畅０５畅００４１但对其精度较低。计算公式为：１0前言γc＝０．３９（３）１－０．０３３４AIc３泥石流是一种典型的固液两相流［１］，也是一种常见的山式中，γc为泥石流容重，g／cm；A为坍方程度系数，见表地灾害，一旦发生，将会造成较大的人员伤亡和经济损失。１；Ic为坍方区平均坡度，‰。表１坍方程度系数表目前，泥石流的防治措施主要有两种：工程措施和生物措施。文献［２］指

4、出：泥石流的物理力学参数随机性大，属于典型的坍方程度坍方面积率Ic／％A［３］不良复杂地质，这给后期的防治工作带来挑战。崔鹏认为严重２０～４０≥５００１．１～１．４由于基础资料相对缺乏，泥石流沟的各种特征参数计算不够较严重１０～２０３５０～５０００．９～１．１准确，有时甚至导致泥石流工程治理失败。一般５～１０２７０～４０００．７～０．９泥石流运动特征参数主要包括泥石流容重、流速、流量轻微３～５２５０～３５００．５～０．７和冲击力等。泥石流运动特征参数的合理选取，是泥石流研３）物源法。究和工程防治设计的一项重要内容。目前

5、，国内关于运动特０．１１γc＝１．１A（４）征参数的计算方法主要有理论公式、经验公式、半经验公式式中，A为单位面积内物源储备量；rc为泥石流容重。和实验公式。本文介绍了泥石流工程中运动特征参数计算从式（４）可以看出，泥石流的物源储备量（规模）越大，的常用方法，分析了各自特点和适用范围，以期为泥石流防相应的容重也越大。治工程设计中运动特征参数的合理取值提供借鉴。４）频率法。据不完全统计，百年一遇以内的泥石流容重1计算断面选取原则与频率有一定的关系，即：γ′s＝γs＋０．１２２×lnｐ′计算断面的选取原则有：①出于工程防治

6、措施和公路设（５）ｐ′＝０．０１ｐ施的考虑，桥位处断面一般都应该选择在内；②出于计算断′式中，γs为不同频率泥石流容重；γs为百年一遇泥石流面特点的关系，特殊断面一般选择为计算断面，如弯道处、大′容重；p为暴发频率系数；p为泥石流暴发周期，年。跌水处、断面急剧变化处等；③出于分析泥石流汇流特征的2．2流速考虑，支沟交汇处一般选择在内；④出于布置工程措施的考１）黏性泥石流。云南东川蒋家沟泥石流计算公式主要虑，一般适合布置防治措施的绝佳位置也会考虑在内。适用于低阻型泥石流。２／３１／２2泥石流运动参数计算vc＝HcIc／n

7、c（６）－０．３４１／nc＝２８．５Hc2．1容重式中，vc为泥石流断面平均流速，m／s；Hc为计算断面的泥石流容重是泥石流流体的特征参数之一，它反映了泥平均泥石流体深度；Ic为泥石流水力坡度，一般用河床纵坡石流的运动及破坏力特征，也是泥石流流态定性的主要考虑代替，１／nc＝Mc为泥石流沟床糙率系数。甘肃武都打烧沟、柳湾沟、泥湾沟泥石流计算公式主要收稿日期：２０１７－０２－２１适用于中阻性泥石流。作者简介：刘丹（１９８４－），女，湖北孝昌人，硕士研究生，助教，主要从１／４４／５事岩土及地质灾害防治有关研究工作。vc＝６

8、５kHcIc（７）·８２·０．２０４式中，k为断面平均流速系数，一般取k＝０．７０，其他符Lm＝０．２２１（１１）（１４）号同前。J３F４－云南大盈江浑水沟泥石流计算公式，根据该沟１９７６～根据各地历时为２４ｈ的年最大雨量H２４的均值H２４及１９７８年１０１阵次泥石流观测资料分析得出。具体公式见式变差系数CＶ的等值线图，可查得设计