[发明专利]一种冰川泥石流起动流深的计算方法

权利要求书

1.一种冰川泥石流起动流深的计算方法，通过获得诱发冰川泥石流产生的可测量诱发因素，计算获得冰川泥石流的临界流深，其特征在于：具体包括以下计算步骤：

步骤S100，获得单位冰碛物堆积体上的有效正应力δ′：测量冰川泥石流沟体的沟道坡度α，冰碛物饱和容重γ_sat，确定单位冰碛物堆积体上的有效正应力δ′,所述单位冰碛物堆积体上的有效正应力δ′与单位冰碛物饱和时的自重应力W的关系如下：

δ′＝W cosα；

步骤S200，获得步骤S100中单位冰碛物饱和时的自重应力W：通过对冰碛物进行自然取样，测量获得冰碛物堆积体的饱和容重γ_sat，设定h为冰碛物堆积的厚度，获得单位冰碛物饱和时的自重应力W的计算公式如下：

w＝γ_sath；

步骤S300，获得冰碛物的单位抗剪应力τ：通过对冰碛物取样，获得冰碛物的内摩擦角并根据如下计算公式获得冰碛物的单位抗剪应力τ：

步骤S400，获得降雨融雪作用形成流深的地表径流时的径流剪切力F：其中F的计算公式如下：F＝γ_wRJ,其中，γ_w为水容重，R为水力半径，取值为地表径流深度H，单位为m，J为径流能坡，取值为沟道坡度的正切值，为常数；

步骤S500，根据牛顿第一定律原理获得当F＝τ时，冰川泥石流处于临界状态，则根据步骤S100-S400获得当Fτ时，则会发生冰川泥石流，即：

其中，γ_w为水容重，计算公式为γ_w＝ρ*g，其中，ρ为密度，g为当地重力加速度取值，单位为kN/m³，水力半径R单位为m，其取值近似等于地表径流深度H，c′的单位为KN/m，α的单位为°。

2.根据权利要求1所述的冰川泥石流起动流深的计算方法，其特征在于：所述冰碛物的内摩擦角的计算方法是将冰碛物自然取样，利用冰碛物土力学实验获得摩擦因素μ，根据公式：计算获得，其中，为冰碛物滑坡时的倾斜角度。

3.根据权利要求1所述的冰川泥石流起动流深的计算方法，其特征在于：所述冰碛物堆积体的饱和容重γ_sat的计算方法如下：

γ_sat＝(w₀+v_vγ_w)/v

其中，w₀表示实验材料的干重，v_v代表实验材料孔隙度，γ_w代表水的密度，V代表冰碛物堆积体的体积。