[发明专利]一种针对非粘性泥石流的梳子坝开口宽度的设计方法

权利要求书

1.一种针对非粘性泥石流的梳子坝开口宽度的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

对拟进行工程防治的泥石流沟道开展泥石流灾害防治工程勘察，在明确该沟道泥石流密度小于2000kg/m³的情况下，确定该沟道泥石流中存在的最大固体颗粒物质的直径d_max；

确定每一级梳子坝的功能，即该级梳子坝是用于对泥石流固体物质的拦截还是对泥石流速度进行调节；

若某级梳子坝的功能是用于对泥石流速度进行调节，则根据公式

P＝[-12.4(b/d_max)+78.2]/100 (3)

计算该梳子坝的相对开度b/d_max，其中梳子坝对泥石流的速度减小率P为预定值；

若某级梳子坝的功能是用于对泥石流固体物质的拦截，则根据公式

T＝[8.3(b/d_max)²-56.1(b/d_max)+96.7]/100且b/d_max≤3.6 (4)

计算该梳子坝的相对开度b/d_max，其中梳子坝对泥石流的拦截效率T为预定值；

根据各级梳子坝的相对开度b/d_max和泥石流中存在的最大固体颗粒物质的直径d_max，得到各级梳子坝的开口宽度。

2.根据权利要求1所述的一种针对非粘性泥石流的梳子坝开口宽度的设计方法，其特征在于，还包括，根据公式

逐级计算泥石流流经各级梳子坝后的速度，泥石流经过最后一级梳子坝后的速度要满足设计要求；其中，P为梳子坝对泥石流的速度减小率，V_A为泥石流来流速度，V_B为泥石流经过梳子坝后的速度；

如果泥石流经过最后一级梳子坝后的速度不满足设计要求，则重新给定梳子坝对泥石流的速度减小率P和梳子坝对泥石流的拦截效率T。

3.根据权利要求1所述的一种针对非粘性泥石流的梳子坝开口宽度的设计方法，其特征在于，还包括，根据公式

逐级计算各级梳子坝拦截的泥石流的固体物质方量，进而得到泥石流经过最后一级梳子坝后的总方量，所述泥石流经过最后一级梳子坝后的总方量要满足设计要求；其中，T为梳子坝对泥石流的拦截效率；M为梳子坝拦截的泥石流固体物质方量；M₀为没有梳子坝时，泥石流固体物质在沟道内的自然沉积方量；M_T为泥石流总方量；

如果泥石流经过最后一级梳子坝后的总方量不满足设计要求，则重新给定梳子坝对泥石流的速度减小率P和梳子坝对泥石流的拦截效率T。