附录 泥石流相关计算方法

一、泥石流冲击力计算

1、泥石流流体整体冲压力与冲压方向和受害建筑物的形状有关：

???式中：δ—泥石流整体冲压力(Pa)；

γc—泥石流容重(t/m)； Vc—泥石流流速(m/s)； g—重力加速度(m/s2)；

α—建筑物受力面与冲压方向的夹角(°)；

λ—建筑物形状系数，圆形λ=1.0，矩形λ=1.33，方形λ=1.47。

?cgVcsin?

22、单个块体冲击力与受冲击构件刚度有关，墩、台、柱一般简化为悬臂梁：

3EJVgL2c3F?Wsin?

式中： F—大块石冲击力(Pa)；

E—构件弹性模量(Pa)；

J—构件截面中心轴的惯性摸量(m4)； L—构件长度(m)； W—块石重量(t)； 其余符号意义同前。

坝、闸、栅简化为简支梁：

F?48EJVWgL32sin?

式中符号同前。

二、泥石流流速测算采用经验公式

1、西南地区稀性泥石流流速测算可采用铁二院推荐公式：

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Vc?1a?1n?Rc2/3I1/2

式中： Vc—泥石流断面流速(m/s)；

Rc—泥石流流体水力半径(m)，可近似取泥位深度； I—泥石流流面纵坡(‰)；

??c??w??a—阻力系数，a?????1s?????c?s?1/2，其中γc为泥石流容重，γw为水的容重，

γs为固体物质容重。

2、 西南地区粘性泥石流流速测算可采用成都山地所推荐公式：

Vc?KH2/3cIc1/5

式中： K—流速系数；

Hc—计算断面的平均泥深(m)；

Ic—泥石流水力坡度(‰)，可用沟床坡度代替。

3、 西北地区稀性泥石流流速测算可采用铁一院推荐的公式：

Vc?1.53a?Rc2/3I2/3

式中符号意义同前。

4、西北地区粘性泥石流流速公式：

Vc?McHc2/3Ic1/2

式中：Mc—沟床糙率系数，其余符号意义同前。

5、华北地区稀性泥石流流速测算可采用北京市政设计院推荐公式：

Vc?Maw?Rc2/3I1/10

式中：Mw—沟床外阻力系数，其余符号意义同前。

6、弗莱施曼推荐的泥石流中块体运动速度公式：

V?admax

式中：Ｖ—块体运动速度(m/s)；

a—综合系数，在3.5～4.5之间；

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dmax—最大块径(m)。

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