[發明專利]一種泥石流攔砂壩設計高度的測算方法

有效

• 申請號: 202010545515.5
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111639385B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: 陳劍剛;栗帥;陳曉清;趙萬玉;陳華勇;王喜安
• 申請（專利權）人: 中國科學院;水利部成都山地災害與環境研究所
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;E02B7/02
• 代理公司: 成都賽恩斯知識產權代理事務所(普通合伙) 51212
• 代理人: 張端陽

1.一種泥石流攔砂壩設計高度的測算方法，其特征在于：所述泥石流攔砂壩設計高度的測算方法步驟如下：

(一)通過現場調查，確定泥石流溝道寬度B、單位m；通過現場調查與勘查，確定攔砂壩最大允許高度H_max，單位m；通過現場調查，確定攔砂壩后控制性回淤水平長度L，單位m；根據現場調查，確定原始溝床比降S_init；通過雨洪法、泥石流流體總量公式和堆積體積公式，確定泥沙沖出量V_d，單位m³；

(二)將步驟(一)中確定的攔砂壩最大允許高度H_max賦值于攔砂壩高度H、單位m，然后代入步驟(三)；

(三)通過以下公式計算得到攔砂壩后回淤比降S_dep

式中，S_dep—攔砂壩后回淤比降；

H—攔砂壩高度，單位m；

B—泥石流溝道寬度，單位m，由步驟(一)確定；

S_init—原始溝床比降，由步驟(一)確定；

V_d—泥沙沖出量，單位m³，由步驟(一)確定；

(四)通過以下公式計算得到攔砂壩后回淤水平長度L_dep

式中，L_dep—攔砂壩后回淤水平長度，單位m；

H—攔砂壩高度，單位m；

S_init—原始溝床比降，由步驟(一)確定；

S_dep—攔砂壩后回淤比降，由步驟(三)確定；

(五)如果控制性條件要求攔砂壩后回淤水平長度L_dep小于攔砂壩后控制性回淤水平長度L，則進行步驟(六)；如果控制性條件要求攔砂壩后回淤水平長度L_dep大于等于攔砂壩后控制性回淤水平長度L，則進行步驟(七)；

(六)將步驟(一)中確定的攔砂壩后控制性回淤水平長度L，與步驟(四)中得到的攔砂壩后回淤水平長度L_dep進行比較；當L_depL，則將H-h賦值為新的攔砂壩高度H代入步驟(三)，h為計算步長、根據現場實際情況確定，然后繼續進行步驟(三)；當L_dep≤L，則攔砂壩設計高度H_D即為攔砂壩高度H，測算結束；

(七)將步驟(一)中確定的攔砂壩后控制性回淤水平長度L，與步驟(四)中得到的攔砂壩后回淤水平長度L_dep進行比較；當L_depL，則將H-h賦值為新的攔砂壩高度H代入步驟(三)，h為計算步長、根據現場實際情況確定，然后繼續進行步驟(三)；當L_dep≤L，則攔砂壩設計高度H_D為攔砂壩高度H加上計算步長h的和，計算步長h根據現場實際情況確定，測算結束。

2.根據權利要求1所述的泥石流攔砂壩設計高度的測算方法，其特征在于：針對弗勞德數為2.0-6.0、流體密度為1300-2100kg/m³的泥石流進行攔砂壩設計。

3.根據權利要求1所述的泥石流攔砂壩設計高度的測算方法，其特征在于：針對原始溝床比降S_init為0.1-0.3的泥石流溝道進行攔砂壩設計。