边坡与地质灾害防治工程_ 泥石流灾害防治工程_132 泥石流特征参数计算_

1.3-1.5 0.3-0.5 ＜1.5
04 泥石流总量
泥石流一次总量大小不等，规 模大者可达数百万m3
泥石流流体总量（液体和固体） 固体物质冲出总量
04 泥石流总量
Wc
19TQC 72
0.246TQC
Ws
Wc
c H
w w
Wc：泥石流流体总量 Ws：固体物质冲出总量 Qc ：泥石流峰值流量 T ： 泥石流持续时间
( ) Qc = 1 + Φc QwDu
Qc―泥石流洪峰流量（m3/s） Qw―清水洪峰流量（m3/s） Φc―泥石流泥沙修正系数 Du―堵塞系数；
03 泥石流峰值流量
堵塞系数Du的取值：
堵塞 程度
特征
严重
河槽弯曲，河段宽窄不均，卡口、陡坎多。大部分支沟 交汇角度大，形成区集中。物质组成粘性大，稠度高， 沟槽堵塞严重，阵流间隔时间长
4
5
K
10
9
7
5
03 泥石流峰值流量
数十m3/s到上万m3/s 形态调查法 雨洪法
03 泥石流峰值流量
形态调查法
Qc WC VC
Wc—泥石流过流断面面积（m2） VC—泥石流断面平均流速（m/s）
03 泥石流峰值流量
雨洪法
假定泥石流发生频率与暴雨洪水同频率发生 根据不同频率暴雨计算清水洪峰流量 按比例加上泥石流挟带的固体物质体积来计算泥石流峰值流量
02 泥石流流速
0~20m/s（72km/h） 直接观测法 调访法 经验公式法
02 泥石流流速
经验公式法计算原理
① 谢才-曼宁公式：
Vc
1 n
21
R3I 2
Vc—过流断面平均流速（m/s） R—水力半径（m） I—水力坡度（小数表示） 1/n—糙率系数，（n为糙率）
② 稀性泥石流与黏性泥石流采用不同的方法
容重 t/m3
黏度 Pa.s
1.8-2.3 1.2-2.5
Du ＞2.5
中等
沟槽较顺直，沟段宽窄较均匀，陡坎、卡口不多。主支 沟交角多小于60°，形成区不太集中。河床堵塞情况一 般，流体多呈稠浆—稀粥状
1.5-1.8 0.5-1.2 1.5-2.5
沟槽顺直均匀，主支沟文汇角小，基本无卡口、陡坎，
轻微 形成区分散。物质组成粘度小，阵流的间隔时间短而少
P：泥石流巨石集中冲击力（kN） γ0：动能折减系数 vc：泥石流断面平均流速 W0：单位块石的质量（kN） α：冲击角度（°） c1、c2：巨石及圬工材料的弹性变形系数
谢谢！
13.2 泥石流特征参数计算
主讲人：谢 涛
泥石流特征参数计算
01
泥石流容重
02
泥石流流速
目
录
03
泥石流峰值流量
04
泥石流总量
05
泥石流冲击参数
来自百度文库
泥石流特征参数计算
计算流程
①
③ 峰值流量
④ 流体总量
容重
固体物质总量
流体冲压力
② 流体性质
流速
石块冲击力 冲高与爬高
01 泥石流容重
1.3~2.3t/m3 实测法 配浆法 查表法 经验公式法
05 泥石流冲击参数
流体冲压力 巨石冲击力
05 泥石流冲击参数
流体冲压力
巨石冲击力
c
g
Vc2
sin
P 0vc sin
W0 c1 c2
δ ：泥石流体冲压力，kPa λ：建筑物形状系数，圆形1.0，矩形1.33， 方形1.47 γc：泥石流容重（kN/m3） Vc：泥石流断面平均流速（m/s） α：泥石流冲击角度（°）
01 泥石流容重
实测法
配浆法
01 泥石流容重
查表法
01 泥石流容重
经验公式法
余斌公式：
c
2.0
P0.35 05
P2
1.5
杜榕桓公式：
c 0.175 0.743P2 H 1 1
γc—泥石流容重（t/m3）； P05—黏粒含量（粒径<0.05mm，小数表示） P2—粗粒含量（粒径>2mm，小数表示） γH—固体物质容重（t/m3）
02 泥石流流速
稀性泥石流
黏性泥石流—东川泥石流改进公式
流速修正系数
Vc
1
1
R
2 3
I
1 2
HC 1 n
泥沙修正系数 γH—固体物质容重（t/m3）
C
C H
W C
γC—泥石流容重（t/m3） γW—清水容重（t/m3）
21
Vc KHC 3 I 5
K—黏性泥石流流速系数，用下表内插：
Hc（m） < 2.5 3