[發明專利]一種冰川泥石流起動流深的計算方法

有效

• 申請號: 201711350383.5
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108021764B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 屈永平
• 申請（專利權）人: 四川建筑職業技術學院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙) 51228
• 代理人: 鄒新華

1.一種冰川泥石流起動流深的計算方法，通過獲得誘發冰川泥石流產生的可測量誘發因素，計算獲得冰川泥石流的臨界流深，其特征在于：具體包括以下計算步驟：

步驟S100，獲得單位冰磧物堆積體上的有效正應力δ′：測量冰川泥石流溝體的溝道坡度α，冰磧物飽和容重γ_sat，確定單位冰磧物堆積體上的有效正應力δ′,所述單位冰磧物堆積體上的有效正應力δ′與單位冰磧物飽和時的自重應力W的關系如下：

δ′＝W cosα；

步驟S200，獲得步驟S100中單位冰磧物飽和時的自重應力W：通過對冰磧物進行自然取樣，測量獲得冰磧物堆積體的飽和容重γ_sat，設定h為冰磧物堆積的厚度，獲得單位冰磧物飽和時的自重應力W的計算公式如下：

w＝γ_sath；

步驟S300，獲得冰磧物的單位抗剪應力τ：通過對冰磧物取樣，獲得冰磧物的內摩擦角并根據如下計算公式獲得冰磧物的單位抗剪應力τ：

步驟S400，獲得降雨融雪作用形成流深的地表徑流時的徑流剪切力F：其中F的計算公式如下：F＝γ_wRJ,其中，γ_w為水容重，R為水力半徑，取值為地表徑流深度H，單位為m，J為徑流能坡，取值為溝道坡度的正切值，為常數；

步驟S500，根據牛頓第一定律原理獲得當F＝τ時，冰川泥石流處于臨界狀態，則根據步驟S100-S400獲得當Fτ時，則會發生冰川泥石流，即：

其中，γ_w為水容重，計算公式為γ_w＝ρ*g，其中，ρ為密度，g為當地重力加速度取值，單位為kN/m³，水力半徑R單位為m，其取值近似等于地表徑流深度H，c′的單位為KN/m，α的單位為°。

2.根據權利要求1所述的冰川泥石流起動流深的計算方法，其特征在于：所述冰磧物的內摩擦角的計算方法是將冰磧物自然取樣，利用冰磧物土力學實驗獲得摩擦因素μ，根據公式：計算獲得，其中，為冰磧物滑坡時的傾斜角度。

3.根據權利要求1所述的冰川泥石流起動流深的計算方法，其特征在于：所述冰磧物堆積體的飽和容重γ_sat的計算方法如下：

γ_sat＝(w₀+v_vγ_w)/v

其中，w₀表示實驗材料的干重，v_v代表實驗材料孔隙度，γ_w代表水的密度，V代表冰磧物堆積體的體積。