[发明专利]一种基于沟道流深、压应力的泥石流容重计算方法

权利要求书

1.一种基于沟道流深、压应力的泥石流容重计算方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：

A：获取泥石流沟道及泥石流体参数，泥石流沟道及泥石流体参数包括泥石流的流深H，泥石流体在流深H时的单位沟床面积上的正压应力G，沟道纵比降i，泥石流沟道坡度α；

B：根据步骤A获取的泥石流沟道及泥石流体参数，计算泥石流容重，进行实时动态预测，泥石流容重计算采用如下公式；

式中，γ为泥石流容重，H为泥石流体的流深，G为泥石流体在流深H时的单位沟床面积上的正压应力，α为泥石流沟道坡度，△A为泥石流体在流深H时的单位沟床横截面积，△A＝1m²；

步骤A中泥石流沟道坡度α＝arctani，其中，i为沟道纵比降。

2.根据权利要求1所述的一种基于沟道流深、压应力的泥石流容重计算方法，其特征在于：步骤A中泥石流沟道及泥石流体参数的获取步骤如下：

A1：在泥石流沟道内沿流向方向分布设置流深监测仪和压力监测仪；

A2：通过流深监测仪监测泥石流的流深H，通过压力监测仪监测泥石流体在流深H时的单位沟床面积的正压应力G。

3.根据权利要求2所述的一种基于沟道流深、压应力的泥石流容重计算方法，其特征在于：步骤A1中流深监测仪与压力监测仪一一对应，且一组对应的流深监测仪与压力监测仪位于沟道内同一竖直方向上。

4.根据权利要求1所述的一种基于沟道流深、压应力的泥石流容重计算方法，其特征在于：步骤B中确定泥石流容重的公式适用于泥石流沟道坡度在20°以上的泥石流沟容重预测。

5.根据权利要求1所述的一种基于沟道流深、压应力的泥石流容重计算方法，其特征在于：步骤B中确定泥石流容重的公式适用于泥石流沟流通区的容重计算，将得到的泥石流容重作为泥石流防治工程设计的最大容重。