[发明专利]一种泥石流拦砂坝设计高度的测算方法

权利要求书

1.一种泥石流拦砂坝设计高度的测算方法，其特征在于：所述泥石流拦砂坝设计高度的测算方法步骤如下：

(一)通过现场调查，确定泥石流沟道宽度B、单位m；通过现场调查与勘查，确定拦砂坝最大允许高度H_max，单位m；通过现场调查，确定拦砂坝后控制性回淤水平长度L，单位m；根据现场调查，确定原始沟床比降S_init；通过雨洪法、泥石流流体总量公式和堆积体积公式，确定泥沙冲出量V_d，单位m³；

(二)将步骤(一)中确定的拦砂坝最大允许高度H_max赋值于拦砂坝高度H、单位m，然后代入步骤(三)；

(三)通过以下公式计算得到拦砂坝后回淤比降S_dep

式中，S_dep—拦砂坝后回淤比降；

H—拦砂坝高度，单位m；

B—泥石流沟道宽度，单位m，由步骤(一)确定；

S_init—原始沟床比降，由步骤(一)确定；

V_d—泥沙冲出量，单位m³，由步骤(一)确定；

(四)通过以下公式计算得到拦砂坝后回淤水平长度L_dep

式中，L_dep—拦砂坝后回淤水平长度，单位m；

H—拦砂坝高度，单位m；

S_init—原始沟床比降，由步骤(一)确定；

S_dep—拦砂坝后回淤比降，由步骤(三)确定；

(五)如果控制性条件要求拦砂坝后回淤水平长度L_dep小于拦砂坝后控制性回淤水平长度L，则进行步骤(六)；如果控制性条件要求拦砂坝后回淤水平长度L_dep大于等于拦砂坝后控制性回淤水平长度L，则进行步骤(七)；

(六)将步骤(一)中确定的拦砂坝后控制性回淤水平长度L，与步骤(四)中得到的拦砂坝后回淤水平长度L_dep进行比较；当L_depL，则将H-h赋值为新的拦砂坝高度H代入步骤(三)，h为计算步长、根据现场实际情况确定，然后继续进行步骤(三)；当L_dep≤L，则拦砂坝设计高度H_D即为拦砂坝高度H，测算结束；

(七)将步骤(一)中确定的拦砂坝后控制性回淤水平长度L，与步骤(四)中得到的拦砂坝后回淤水平长度L_dep进行比较；当L_depL，则将H-h赋值为新的拦砂坝高度H代入步骤(三)，h为计算步长、根据现场实际情况确定，然后继续进行步骤(三)；当L_dep≤L，则拦砂坝设计高度H_D为拦砂坝高度H加上计算步长h的和，计算步长h根据现场实际情况确定，测算结束。

2.根据权利要求1所述的泥石流拦砂坝设计高度的测算方法，其特征在于：针对弗劳德数为2.0-6.0、流体密度为1300-2100kg/m³的泥石流进行拦砂坝设计。

3.根据权利要求1所述的泥石流拦砂坝设计高度的测算方法，其特征在于：针对原始沟床比降S_init为0.1-0.3的泥石流沟道进行拦砂坝设计。