陜北典型黃土泥流發(fā)育規(guī)律及其防治對(duì)策王家鼎(編輯修改稿)
2025-05-25 00:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 顆粒而言 ,S和 φ均為常數(shù) .屈服應(yīng)力 (Scosφ+Psinφ)隨著顆粒濃度的增大而加大 ,流變指標(biāo) η一般為 1 ~ 2. 顆粒流模型 :? 將泥石流體概化為顆粒流 ,以粒間碰撞作用為主 ,忽略粒間氣、水的作用 .顆粒流的應(yīng)力為： P=Pf+Pd+Pc (5)? 式中 ,P——總應(yīng)力 。Pf——摩擦應(yīng)力 。? Pd——彌散應(yīng)力 。Pc———碰撞應(yīng)力 .? 對(duì)極慢速運(yùn)動(dòng)的高濃度顆粒流而言 ,Pf占主導(dǎo)地位 ,Pd和 Pc可忽略不計(jì) .而對(duì)快速運(yùn)動(dòng)的顆粒流 ,情況則相反 ,但其中 Pd和 Pc的消長(zhǎng)關(guān)系主要視顆粒濃度不同而定 ,顆粒濃度較低時(shí) (C≤),Pd為主 ,可忽略 Pc。而顆粒濃度較高時(shí) (C≥),Pc為主 ,可忽略 Pd。顆粒濃度 C ,Pd和 Pc的影響處于同樣的數(shù)量級(jí) .? 兩相流模型 :將泥石流體概化為固相和液相 ,前者為粒徑較大的沙和塊石 ,后者為由細(xì)顆粒與水混合形成的均質(zhì)漿體 .據(jù)此將泥石流體內(nèi)的作用力簡(jiǎn)化為固相和液相、固相顆粒間的作用力 .組成液相和固相的臨界顆粒粒徑界限判別式有下述式子 ω≤vI (6) ω≤K0v* (7) D0≤K1τB/(ρpρf)g (8) 式中 ,ω—— 顆粒沉降速度 。D0—— 顆粒臨界粒徑 。? I—— 泥石流溝床比降 。v—— 泥石流平均流速 。? v*—— 泥石流與溝床的摩阻速度 。τB—— 液相屈服應(yīng)力 。? g—— 重力加速度 。ρp,ρf—— 顆粒密度和液相密度 。? K0,K1—— 常數(shù) ,取值范圍 :K0=~,K1=10~的最大顆粒粒徑取計(jì)算結(jié)果的最大值 .該模型中固液兩相各用一組運(yùn)動(dòng)方程描述 ,兩相之間則用相間作用力相耦合來描述 .。 四、泥石流運(yùn)動(dòng)及沖擊作用 泥石流計(jì)算理論包括流速計(jì)算、沖擊力計(jì)算、流量計(jì)算、粗顆粒啟動(dòng)速度計(jì)算、沖淤計(jì)算、彎道超高及沖擊爬高計(jì)算等 ,但最主要的應(yīng)是流速計(jì)算和對(duì)防治結(jié)構(gòu)的沖擊力計(jì)算 .在此方面 ,目前我國(guó)多從觀測(cè)資料出發(fā)建立起一些地區(qū)性的經(jīng)驗(yàn)公式 ,這些公式均以滿寧公式為基礎(chǔ)修正而成 ,具有鮮明的地區(qū)性 216。項(xiàng)目研究的現(xiàn)狀及國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài)項(xiàng)目研究的現(xiàn)狀及國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài) 泥石流流速是決定泥石流動(dòng)力性質(zhì)的最重要的參數(shù)，也是一個(gè)解決眾多泥石流工程防治問題的主要參數(shù)之一 ,同時(shí)也是泥石流危害程度的表征 。泥石流流速編號(hào) 公式形式 適用情況 推薦 單 位1 經(jīng)過 改 進(jìn) 的斯氏公式，適用于西北地區(qū)的泥石流鐵 道第一 設(shè)計(jì) 院2mc為 泥石流糙率數(shù)，可 查 巴柯 諾 夫斯基糙率系數(shù)表，適用于水石流和稀性泥石流鐵 道科學(xué)研究院西南研究所3 適用于稀性泥石流 鐵 道第三 設(shè)計(jì)院4 適用于稀性泥石流 北京市市政 設(shè)計(jì) 院5 適用于水石流和稀性泥石流 鐵 道科學(xué)研究院西南研究所泥石流流速公式表 組別 溝床特征 mc值 坡度1糙率最大的泥石流溝槽，溝槽中堆 積 有 難 以 滾動(dòng) 的棱石或稍能 滾動(dòng) 的大石 塊 。溝槽被 樹 木 嚴(yán) 重阻塞，無水生植物。溝底以 階 梯式急 劇 降落。2糙率 較 大的泥石流溝槽，溝底無急 劇 突起，溝床內(nèi)均堆 積 大小不等的石 塊 ，溝槽被 樹 木所阻塞，溝槽內(nèi)兩 側(cè) 有草本植物，溝床不平整，有洼坑，溝底呈 階 梯式降落3較 弱的泥石流溝槽，但有大的阻力溝槽由 滾動(dòng) 的 礫 石和卵石組 成，溝槽常因稠密的的灌 叢 而被 嚴(yán) 重阻塞，溝槽凹凸不平，表面因大石 塊 而突起4流域在山區(qū)中下游的泥石流溝槽，溝槽 經(jīng)過 光滑的巖面，有時(shí)經(jīng)過 具有大小不一的 階 梯跌水的溝床，在開 闊 河段有 樹 枝、砂石停 積 阻塞，無水生植物5流域在山區(qū)或近山區(qū)的河槽，河槽 經(jīng)過礫 石、卵石河床，
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1