[发明专利]泥石流起动临界清水流量测算方法及起动监测方法

权利要求书

1.一种沟道侵蚀型泥石流起动临界清水流量测算方法，其特征在于：依如下步骤实施：

步骤S1、确定沟道侵蚀型泥石流形成区特征过流断面

根据调查测绘确定泥石流沟道内泥石流形成区范围，在所述沟道泥石流形成区内的上段区域选择一段沟道顺直、沟床比降均一的沟段作为特征过流沟段，以所述特征过流沟段的中间断面作为特征过流断面；

步骤S2、确定地形地质基本参数数据

调查测绘测量确定地形地质基本参数数据，所述地形地质基本参数数据包括：特征过流断面松散物质粗化层中值粒径d₅₀，特征过流断面宽度B、固体物质容重γ_s、特征过流沟段比降i、沟道糙率n；

步骤S3、确定沟道侵蚀型泥石流起动临界清水流量Q

联立式1～式5测算确定沟道内泥石流起动时的临界清水流量Q：

P=1-12π∫-∞ωexp[-x22]dx]]>    式1

式中，P—沟道松散固定物质粗化层中值粒径起动概率，取值73%～85%，

ω—计算颗粒起动概率的积分上限，依式2计算确定，

ω=5.03γs-γγgd×[hd50]0.167V-1-2.7]]>    式2

式中，γ_s—特征过流断面固体物质容重，g/cm³，步骤S2确定，

γ—水的容重，g/cm³，取常值，

g—重力加速度，m/s²，取常值，

d₅₀—特征过流断面粗化层松散物质中值粒径，m，步骤S2确定，

V—特征过流断面平均流速，m/s，依式1、2联立计算确定，

h—沟道侵蚀型泥石流起动临界水深，m，依式4计算确定；

V=1nR23i12]]>    式3

式中，V—特征过流断面平均流速，m/s，依式1、2联立计算确定，

R—特征过流断面水力半径，m，

i—特征过流沟段比降，%，步骤S2确定，

n—沟道糙率，%，步骤S2确定；

h=RBB-2R]]>    式4

式中，B—特征过流断面宽度，m，步骤S2确定，

Q＝VBh    式5

式中，Q—沟道侵蚀型泥石流起动临界清水流量，m³/s，

B—特征过流断面宽度，m，步骤S2确定，

V—特征过流断面平均流速，m/s，依式1、2联立计算确定，

h—沟道侵蚀型泥石流起动临界水深，m，依式4计算确定。