[发明专利]一种针对粘性泥石流的窗口坝开口参数确定方法

权利要求书

1.一种针对粘性泥石流的窗口坝开口参数确定方法，其特征在于，包括：

步骤1，确定窗口坝所在位置处的沟床纵比降I，确定该泥石流沟中可形成泥石流的体积浓度Cv以及最大固体颗粒的直径d_max；

步骤2，根据泥石流沟所在地区的每一座窗口坝的防护等级对窗口坝的主控功能进行分析，确定该一座窗口坝所起调控功能的优先级；

步骤3，根据步骤2确定的主控调节功能进行相应的校验，从而得到窗口坝开口参数；

其中，步骤2中的起调控功能的优先级是指窗口坝对粘性泥石流的流量削减能力优先、还是窗口坝开口的闭塞程度优先；

步骤2在主控功能进行分析时：

如果确定窗口坝对粘性泥石流的主要调节功能在于对泥石流固体颗粒的拦截作用，则根据下式初步计算得出窗口坝的开口宽度b，开口高宽比h/b以及开口率λ，而窗口坝开口闭塞度B根据工程要求给定：

如果确定窗口坝对粘性泥石流的主要调节功能在于对泥石流峰值流量的调节作用，则根据下式计算得出窗口坝的开口宽度b，开口高宽比h/b以及开口率λ，而泥石流峰值流量削减率δ根据工程要求给定：

步骤3包括：

如果主要调节功能在于对泥石流固体颗粒的拦截作用，则根据式(2)进行泥石流峰值流量削减率的校验，若满足设计要求，则可得到最终的窗口坝的开口宽度b，开口高宽比h/b以及开口率λ，若不满足设计要求，则需对重新给定窗口坝开口的闭塞度；

如果主要调节功能在于对泥石流峰值流量的调节作用，则根据式(1)进行窗口坝开口的闭塞度的校验，若满足设计要求，则可得到最终的窗口坝的开口宽度b，开口高宽比h/b以及开口率λ，若不满足设计要求，则需对重新给定泥石流的峰值流量削减率。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，C_v依据现场调查和/或室内测试和/或行业规范确定。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，C_v通过下式确定：

式中，γ_c为泥石流容重，单位t/m³，野外调查结合相关规范确定；γ_w为泥石流中水的容重，单位t/m³，取值1.0；γ_s为泥石流中土体的实体容重，单位t/m³，野外调查结合相关规范确定。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，窗口坝开口闭塞度B由下式确定：

其中B为闭塞度，S_d为窗口坝开口闭塞面积；S_a为窗口坝开口有效过流面积。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，泥石流峰值流量削减率δ由下式确定：

其中δ为泥石流峰值流量削减率，Q_f为窗口坝上游泥石流来流流量；Q_b为窗口坝下游经窗口坝调控后的泥石流过流流量。