[發(fā)明專利]泥石流攔砂壩壩基揚壓力計算方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810589537.4
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108755566B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 游勇;張莉;柳金峰;孫昊;劉道川;劉洋;袁東;周文兵
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院;水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所
• 主分類號: E02B1/00
• 分類號: E02B1/00;E02B3/10
• 代理公司: 成都賽恩斯知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51212
• 代理人: 張帆;肖國華

1.一種泥石流攔砂壩壩基揚壓力計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，確定泥石流密度；

步驟2，確定細(xì)顆粒含量百分比；

步驟3，根據(jù)所述泥石流密度及細(xì)顆粒含量百分比確定泥石流漿體細(xì)顆粒濃度；所述泥石流漿體細(xì)顆粒濃度通過下式確定：

式中，C_vf——泥石流中0.1mm以下細(xì)顆粒濃度；p_f——泥石流中0.1mm以下細(xì)顆粒含量百分比，通過野外取樣再進(jìn)行室內(nèi)顆分實驗獲得；C_vt——泥石流固體顆粒濃度；

其中，式中，ρ_w——水的密度，單位g/cm³，取值1；ρ_m——泥石流密度，單位g/cm³，通過野外實測得到；ρ_s——泥石流固體密度，單位g/cm³，一般取2.6～2.8g/cm³，經(jīng)驗值取2.65g/cm³；

步驟4，根據(jù)所述泥石流漿體細(xì)顆粒濃度計算揚壓力折減系數(shù)；所述揚壓力折減系數(shù)由下式計算得到：

步驟5，根據(jù)下式計算揚壓力合力：

式中，F(xiàn)_y——揚壓力合力，單位kN；K_y——壩踵處的揚壓力折減系數(shù)，為壩踵處揚壓力與該處靜水壓力的比值；ΔH——壩前壩后水頭差，單位m；B——攔砂壩基底寬，沿流線方向，單位m；γ_w——水的重度，N/m³，取10。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泥石流攔砂壩壩基揚壓力計算方法，其特征在于，所述揚壓力折減系數(shù)的計算公式基于多組不同密度和細(xì)顆粒含量泥石流壩前沉積滲透模擬和壩基揚壓力測試實驗，通過對模型實驗結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合得到。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泥石流攔砂壩壩基揚壓力計算方法，其特征在于，所述揚壓力折減系數(shù)是泥石流來臨最初的峰值揚壓力折減系數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泥石流攔砂壩壩基揚壓力計算方法，其特征在于，常系數(shù)0.367為細(xì)顆粒濃度接近0時對應(yīng)的揚壓力折減系數(shù)。