[发明专利]一种冰川泥石流起动流深的计算方法有效
申请号: | 201711350383.5 | 申请日: | 2017-12-15 |
公开(公告)号: | CN108021764B | 公开(公告)日: | 2021-05-07 |
发明(设计)人: | 屈永平 | 申请(专利权)人: | 四川建筑职业技术学院 |
主分类号: | G06F30/20 | 分类号: | G06F30/20 |
代理公司: | 成都君合集专利代理事务所(普通合伙) 51228 | 代理人: | 邹新华 |
地址: | 618000 *** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: |
本发明公开了一种冰川泥石流起动流深的计算方法,通过冰川泥石流沟流域特征的野外调查和现场测量、冰川泥石流物源性质的测定、流域内的气温、降雨强度测定等手段,确定冰川泥石流沟的沟道坡度α,沟道纵比降J,饱和冰碛物的自重应力W,冰碛物饱和容重γ |
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搜索关键词: | 一种 冰川 泥石流 起动 计算方法 | ||
【主权项】:
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γsat ,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γsat ,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=γsat h;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=γw RJ,其中,γw 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F>τ时,则会发生冰川泥石流,即: 其中,γw 为水流容重,计算公式为γw=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°。
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