[发明专利]格子坝拦挡粘性泥石流闭塞临界综合判断方法

摘要

一种格子坝拦挡粘性泥石流闭塞临界综合判断方法，包括：通过野外实地调查确定泥石流的容重γc，单位kN/m3，通过现场取样确定泥石流全粒径级配曲线从而得出特征粒径d95的取值，单位m；现场测量沟道的纵坡tanθ，选取实测或设计的格子坝开口间距b，单位m；根式计算格子坝闭塞临界综合判据F；如果F≤0.99，则判定格子坝为全闭塞类型；如果0.99F≤2.92，则判定格子坝为半闭塞类型；如果F2.92，则判定格子坝为未闭塞类型。本发明综合考虑多因素影响，选取体积浓度、相对开口度、沟道纵坡等无量纲参数，消除尺寸效应，结合室内水槽模型实验数据，给出格子坝闭塞临界综合判据公式，能够为合理确定格子坝闭塞情况和格子坝开口间距设计提供依据，可以进一步为实际工程应用提供依据。

主权项

1.一种格子坝拦挡粘性泥石流闭塞临界综合判断方法，其特征在于，包括：

步骤1，通过野外实地调查确定泥石流的容重γ_c，单位kN/m³，通过现场取样确定泥石流全粒径级配曲线从而得出特征粒径d₉₅的取值，单位m；现场测量沟道的纵坡tanθ，选取实测或设计的格子坝开口间距b，单位m；

步骤2，根据下式计算格子坝闭塞临界综合判据F：

其中，C_v为泥石流体积浓度；b为格子坝开口间距，单位m；d₉₅为泥石流特征粒径，即全粒径级配曲线中累积含量为95％对应的粒径值，单位m；tanθ为沟道纵坡，取值为0.10～0.25；γ_c为泥石流容重，单位kN/m³，取值为18～22；γ_w为泥石流中水的容重，单位kN/m³，取值10；γ_s为泥石流中固体颗粒的容重，单位kN/m³，取值26.5。

步骤3，如果F≤0.99，则判定格子坝为全闭塞类型；如果0.99<F≤2.92，则判定格子坝为半闭塞类型；如果F>2.92，则判定格子坝为未闭塞类型。

2.根据权利要求1所述的格子坝拦挡粘性泥石流闭塞临界综合判断方法，其特征在于，将所述方法应用于格子坝的闭塞情况预测、校核，以及指导格子坝开口间距的设计。