[发明专利]碎屑流冲击力测算方法及应用、拦挡消能桩阵设计方法

权利要求书

1.滑坡碎屑流垂向冲击力测算方法，用于测算碎屑流对冲击位A′的垂向冲击力P_(y)分布；

首先，崩塌滑坡隐患处现场调查，获取滑坡隐患数据；

其特征在于：

其次，依式1计算滑坡碎屑流在冲击计算点o(x,y)的切向运动速度v_(y)，所述冲击计算点o是冲击位A′上不同高度点，

式1中，v_(y)—滑坡碎屑流在冲击计算点o的切向运动速度，m/s，

u_a—碎屑流冲击过程平均流速，m/s，滑坡隐患数据确定，

y—冲击计算点o高度，m，滑坡隐患数据确定，

δ—碎屑流运动到冲击位A′的堆积厚度，m，滑坡隐患数据确定；

再次，依式2计算碎屑流对冲击计算点o的垂向冲击力P_(y)，

P_(y)＝αρv_(y)² 式2

式2中，P_(y)—碎屑流对计算点o′的垂向冲击力，KN，

α—碎屑流运动过程的动压系数，无单位，滑坡隐患数据确定，

ρ—碎屑流密度，kg/m³，滑坡隐患数据确定。

2.利用权利要求1所述滑坡碎屑流垂向冲击力分布测算方法实现的崩塌滑坡拦挡消能桩阵设计方法，其特征在于：

步骤S1、崩塌滑坡拦挡消能桩阵工程现场调查，获取基本调查数据

所述基本调查数据包括所述滑坡隐患数据、拦挡消能桩阵工程数据，利用基本调查数据确定拦挡消能桩阵的设计桩阵位A、消能桩单体计算段数据；

步骤S2、采用权利要求1方法测算碎屑流对拦挡消能桩阵垂向冲击力P_(y)，所述冲击位A′取值设计桩阵位A，所述冲击计算点o由消能桩单体计算段数据确定；

步骤S3、拦挡消能桩阵冲击稳定性验算

对于每一消能桩单体计算段，分别依式3、式4、式5计算冲击力P_(y)条件下消能桩单体的挠曲变形，

ω_(y)＝ω_(y)i+ω′_(y)i 式5

式3、式4中，ω_(y)i—均布载荷作用下消能桩单体第i计算段的挠曲变形，m，

ω′_(y)i—三角形分布载荷作用下消能桩单体第i计算段的挠曲变形，m，

q₁，q₂—分别是均布载荷与三角形分布载荷作用下P_(y)分解冲击力，单位KN/m，根据P_(y)依现有技术计算确定，

y含义同式1，

h_i—消能桩单体第i段计算段长度，m，基本调查数据确定，

E—消能桩单体钢材弹性模量，kN·m²，基本调查数据确定，

I—消能桩单体截面惯性矩，m⁴，基本调查数据确定，

C₁，C₂、B₁，B₂—任意常数，由第i段计算段边界条件确定，

ω_(y)—消能桩单体在碎屑流垂向冲击力P_(y)分布条件下的最大挠曲变形，m；

步骤S4、根据钢结构抗冲击安全性能设计规范完成消能桩单体挠曲变形稳定性参数设计。