【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地质灾害防治，尤其是一种泥石流控流的测算方法。
技术介绍
1、泥石流是广泛分布于山区的自然灾害，暴发突然，运动速度快，具有巨大的冲击力，所携带的大量泥沙和石块，不仅可以在瞬间淤埋农田、森林、村庄和城镇，冲毁桥墩、房屋、路基，而且会直接进入河流水库，造成堰塞湖或者抬高河床，造成更大的次生灾害，严重威胁水利水电工程，在下游造成溃决洪水灾害，破坏山区的生态环境。泥石流灾害已经成为当前防灾减灾工作中亟待解决的突出问题，尤其是面临着大型泥石流灾害风险的严峻挑战。通过构建泥石流动力学模拟和工程调控平台，主动有效地预防和减轻泥石流灾害。
2、在泥石流堆积扇区往往居住着山区居民最为重要的居住地，人们为了生存向泥石流过流区域要地，挤占沟道，影响泥石流过流，若泥石流过流大于沟道的过流能力则将威胁到居民的生命财产安全，所以如何安全合理地控制泥石流过流是山区泥石流排导和防护的核心问题，目前，主要工程措施对泥石流流体流动要素的影响，对于泥石流的防治措施主要固源、拦挡、排导、停淤等措施，这些措施对沟道泥石流流量都有影响，若有调峰库容，均对控流有影响，拦挡对流量的控制是主要的，所以在排导进口段往往要设置具有拦挡工程的控流坝，当我们在泥石流的治理中，排导工程是必须有的，排导设施中有排导槽、防护堤等，当泥石流来临时，需要排导和防护位置往往较为平缓，是居民聚居区和重要设施区。但是，泥石流过流特点是尖瘦型的，导致其峰值流量很大，需要进行防护和排导的压力较大，有时会导致工程治理失败，不得不采取搬迁等措施进行避灾，如果能对泥石流进行控流和削峰，
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种泥石流控流的测算方法，通过调峰控流公式，在排导的端部设置控流坝，对泥石流进行削峰，达到控流的目的。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种泥石流控流的测算方法，包括以下步骤：
4、s1、根据防治工程特点确定防护区泥石流的过流特征和防护工程；
5、s2、确定控流坝的位置及形式，拟定初始坝高；
6、s3、以溢流口高度为起点，绘制调峰库容；
7、s4、根据调峰控流公式通过差分法求出调峰过流曲线，获得调峰后的峰值流量和过流时间；
8、所述调峰控流公式如下：
9、
10、式(一)中，δt为计算时段长度，单位为s；qt为t时段初入库流量，单位为m3/s；qt+1为t时段末入库流量，单位为m3/s；qt为t时段初出库流量，单位为m3/s；qt+1为t时段末出库流量，单位为m3/s；vt为t时段初水库蓄水量，单位为m3；vt+1为t时段末水库蓄水量，单位为m3；
11、所述差分法的公式如下：
12、
13、式(二)中，qc为泥石流峰值流量，单位为m3/s；t为泥石流总体过流时间，单位为s；q为泥石流的流量，单位为m3/s，t为计算时间，单位为s；
14、s5、如调峰后的峰值流量大于防护工程特征流量，则返回步骤s2增大坝高，反之降低坝高，直到达到工程设计的要求。
15、所述控流坝在泥石流过流时，在控流坝的溢流口处过流，其过流的计算公式如下：
16、
17、式(三)中，q为峰值时泥石流的流量，单位为m3/s；m为泥石流流量系数；b为溢流口底宽，单位为m；h0为过口水深，单位为m。
18、步骤s1中，所述泥石流的过流特征包括泥石流峰值流量和泥石流过流时间，所述泥石流峰值流量为10m3/s，所述泥石流过流时间为1800s。
19、步骤s1中，所述工程特点包括粘性泥石流和稀性泥石流，所述粘性泥石流和稀性泥石流均具有尖瘦性的特点。
20、步骤s3中，所述溢流口高度为10m时，所述调峰库容为0；所述述溢流口高度为12m时，所述调峰库容为10000m3。
21、步骤s5中，所述调峰后的峰值流量为4.4m3/s，是泥石流峰值流量的44％；所述调峰后的过流时间为4100s,是泥石流过流时间的2.28倍。
22、本专利技术的有益效果是：
23、1.通过差分法求出调峰过流曲线，获得调峰后的峰值流量和过流时间，在排导工程的端部设置控流坝进行流量的控制，按照调峰控流公式计算，在设置适当的控流调峰库容后，能起到较好的削峰作用，降低了排导和防护的压力，使防治工程设计更安全合理可行，在项目设计中带来较好的经济效益和社会效益。
24、2.通过溢流口处过流的计算公式可以看出，泥石流在过流时，存在滞流作用，在库区形成调洪库容，这将削减泥石流的洪峰流量，减轻下游泥石流的过流压力，这对下游防灾减灾具有重要意义，现设计下游的排导和防护堤时基本上都在上沿设置一道控流坝，但是在计算的时候均未考虑控流的影响，和上沿拦挡坝的控流的作用，工程设计将趋于保守，特别是对已建成的桥、堤等加高加宽措施较难实施时；通过此方式进行公式验算，以期获得较好的成果，优化方案，节约成本。
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1.一种泥石流控流的测算方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种泥石流控流的测算方法，其特征在于：所述控流坝在泥石流过流时，在控流坝的溢流口处过流，其过流的计算公式如下：
3.如权利要求1所述的一种泥石流控流的测算方法，其特征在于：步骤S1中，所述泥石流的过流特征包括泥石流峰值流量和泥石流过流时间，所述泥石流峰值流量为10m3/s，所述泥石流过流时间为1800s。
4.如权利要求1所述的一种泥石流控流的测算方法，其特征在于：步骤S1中，所述工程特点包括粘性泥石流和稀性泥石流，所述粘性泥石流和稀性泥石流均具有尖瘦性的特点。
5.如权利要求1所述的一种泥石流控流的测算方法，其特征在于：步骤S3中，所述溢流口高度为10m时，所述调峰库容为0；所述述溢流口高度为12m时，所述调峰库容为10000m3。
6.如权利要求1所述的一种泥石流控流的测算方法，其特征在于：步骤S5中，所述调峰后的峰值流量为4.4m3/s，是泥石流峰值流量的44％；所述调峰后的过流时间为4100s,是泥石流过流时间的2.28倍。
【技术特征摘要】
1.一种泥石流控流的测算方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的一种泥石流控流的测算方法，其特征在于：所述控流坝在泥石流过流时，在控流坝的溢流口处过流，其过流的计算公式如下：
3.如权利要求1所述的一种泥石流控流的测算方法，其特征在于：步骤s1中，所述泥石流的过流特征包括泥石流峰值流量和泥石流过流时间，所述泥石流峰值流量为10m3/s，所述泥石流过流时间为1800s。
4.如权利要求1所述的一种泥石流控流的测算方法，其特征在于：步骤s1...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡爱国，王春红，
申请(专利权)人：四川二八二核地质工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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