泥石流動(dòng)力特征計(jì)算(1)

1、泥石流的力學(xué)特征 容重泥石流靜力學(xué)特征主要指泥石流體或漿體的容重、含水量、物質(zhì)組成、流變特征、化學(xué)性 質(zhì)及其靜力特征等。在一般地區(qū)出于泥石流的突發(fā)性、沖擊力大等條件所限，難以直接測(cè) 得天然泥石流容重。一般采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查試驗(yàn)法進(jìn)行泥石流容重的測(cè)定，即在現(xiàn)場(chǎng)請(qǐng)當(dāng)?shù)赜H 眼看見泥石流暴發(fā)的居民多人，在需要測(cè)試的溝段，選取有代表性的堆積物攪拌成暴發(fā)時(shí) 泥石流流體狀態(tài)，進(jìn)行樣品鑒定，然后分別測(cè)出樣品的總質(zhì)量和總體積，求出泥石流流體 容重。在無法取得代表性樣品時(shí)，根據(jù)規(guī)范中泥石流溝易發(fā)程度數(shù)量化評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，對(duì) 某泥石流溝進(jìn)行泥石流溝易發(fā)程度數(shù)量化評(píng)分（詳見表4-3）,按照規(guī)范中附表“數(shù)量化評(píng)分（ND與重度、（1

2、 +）關(guān)系”，可以得到泥石流的容重。本報(bào)告采用后一種方法， 查表得到泥石流的容重為m3（2）泥石流流速泥石流的流量是泥石流重要的特征值之一。 它不僅反映了泥石流的強(qiáng)度，規(guī)模和流體性質(zhì), 而且決定著防治泥石流工程建筑物的類型、結(jié)構(gòu)和尺寸。因此，泥石流的洪峰流量是泥石 流研究和防治工程中不可缺少的參數(shù)。流速VC按照鐵道部推薦的稀性泥石流的計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算 ：10.51-式中：a泥石流中含沙量變化引起的流速修正系數(shù)，aR水力半徑（m）, 2.5m；IC 泥石流水力坡度（為），用溝床縱坡代替;1n清水河床糙率系數(shù);泥石流泥沙修正系數(shù),c 泥石流容重（t/m3 ），為m3;w 清水容重（t/m3）, m

3、3h 泥石流中固體物質(zhì)重度（t/m3）根據(jù)以上計(jì)算公式，泥石流的平均流速為s。（3）泥石流流量泥石流流量計(jì)算，目前主要有兩種方法,是雨洪法；二是形態(tài)調(diào)查法。雨洪法 假設(shè)泥石流與暴雨同頻率、且同步發(fā)生，先按水文方法計(jì)算出斷面不同頻率下的小流域暴 雨洪峰流量（計(jì)算方法查閱四川省水文手冊(cè)），然后選用堵塞系數(shù)，按下式計(jì)算泥石流流量: 式中：Qc 頻率為P的泥石流洪峰值流量（m3/s）;Qp 頻率為P的暴雨洪水設(shè)計(jì)流量（m3/s）;泥石流泥沙修正系數(shù)，查規(guī)范附表，值為;c 泥石流容重（t/m3 ），為m3;w 清水白重度(t/m3),為;H 泥石流中固體物質(zhì)重度；DC 泥石流堵塞系數(shù)(見表 3-8),可

4、查經(jīng)驗(yàn)表為。表3-8 泥石流陣流堵塞系數(shù)DC值表堵塞程序嚴(yán)重堵塞中等嚴(yán)重堵塞輕微堵塞無堵塞Dc值按照雨洪法，利用泥石流流量公式計(jì)算所得的泥石流最大流量如下表(表 3-9)所示:表3-9雨洪法計(jì)算最大流量溝名項(xiàng)目某泥石流溝流域回積F (km2)35溝長L(km)平均坡降J( %o)222泥沙修正系數(shù)設(shè)計(jì)頻率p(%)25暴雨洪峰流量QP(m3/s)流峰值流S Qc (m3/s)形態(tài)調(diào)查法在泥石流溝道中選擇 2-3 個(gè)測(cè)流斷面，仔細(xì)查找泥石流過境后留下的痕跡，然后測(cè)量這些斷面上的泥石流流面比降（若不能由泥痕確定，則用溝床比降代替）、泥位高度Hc （或水力半徑）和泥石流過流斷面面積等參數(shù)。用相應(yīng)的泥石

5、流流速計(jì)算公式，求出平均流速Vc后，即用下式求泥石流斷面峰值流量Qc：式中： Qc 泥石流斷面峰值流量（ m3/s） ；Wc泥石流過流斷面面積（m2,取流通區(qū)平均溝道寬 8 m,水力半徑為2.5 m,過流斷面面積為20 m2；Vc泥石流斷面平均流速（m/s）,為8.28m/s。用上式計(jì)算的泥石流斷面峰值流量Qc為m3/s。一次泥石流過程總量計(jì)算一次泥石流總量Q可通過計(jì)算法和實(shí)測(cè)法確定。實(shí)測(cè)法精度高，但因往往不具備測(cè)量條件，只是一個(gè)粗略的概算。計(jì)算法根據(jù)泥石流歷時(shí)T（ s ）和最大流量Qc（ m3/s） ，按泥石流暴漲暴落的特點(diǎn)，將其過程線概化成五角形，按下式計(jì)算 Q （m3,泥石流歷時(shí)T取12

6、00 s：Q = =KTQc一次泥石流沖出的固體物質(zhì)總量QH（ m3） ：根據(jù)該公式， 在計(jì)算頻率為 20 年一遇的情況下， 某泥石流溝一次泥石流沖出的最大固體物質(zhì)總量為41850m3在計(jì)算頻率為50年一遇的情況下，一次泥石流沖出的最大固體物質(zhì)總 量為 50480m3。泥石流整體沖壓力泥石流沖擊力是泥石流防治工程設(shè)計(jì)的重要參數(shù)。采用規(guī)范推薦的泥石流體整體沖壓力計(jì)算公式：式中： 泥石流整體沖壓力；c 泥石流容重，m3；Vc 泥石流流速，8.28m/s ；a 建筑物受力面與泥石流沖擊壓力方向的夾角，取90o；G 重力加速度；建筑物形狀系數(shù)，圓形建筑物取，矩形建筑物取，方形建筑物取。本次建筑物主要

7、以矩形為主，入取。通過該公式的計(jì)算，泥石流的整體沖壓力約X104Pa。泥石流體中大石塊的最大流速按照規(guī)范，用以下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算：式中： Vs 泥石流中大石塊的移動(dòng)速度( m/s) ；全面考慮摩擦系數(shù)、泥石流容重、石塊比重、石塊形狀系數(shù)、溝床比降等因素的參 數(shù)。 a 55 (5075)直，河寬順，溝床縱坡 30山坡坡度150。逐漸擴(kuò) 展，斷面 較規(guī)則， 水流通砂、土質(zhì)河床，河底/、 很平順，溝床縱坡 3060。平順的土岸，略有坍塌，溝岸 山坡坡度15250。50 (4055)暢，沒有卵、礫石河床，河底較有坍塌的土岸或巖質(zhì)溝岸，溝45 (3550)堵塞。平順，溝床縱坡30岸山坡坡度15250。60。

8、卵、礫石河床,河底/、有坍塌的土岸或巖質(zhì)溝岸，坍40 (3045)平順，溝床縱坡60塌較發(fā)育，溝岸山坡坡度251200320。卵、碎、塊石河床，河崩、坡積物或巖質(zhì)溝岸，溝岸35 (2540)底/、平順，溝床縱坡。山坡坡度25320。坍塌發(fā)育，60120。有堵塞痕跡。卵、碎、塊石河床，河崩、坡積物或巖質(zhì)溝岸，溝岸25 (1535)底松散堆積，很/、平山坡坡度320。，坍塌很發(fā)育，順，溝床縱坡120。有明顯堵塞痕跡。山區(qū)峽谷河段、彎曲河段、砂、園礫石河床，邊灘沙州犬牙交錯(cuò)人工堤防強(qiáng)制彎曲者35 (3040)有磯石或丁壩挑流者30 (2535)阻塞的復(fù)式斷面河卵石、園右河床，河底 起/、平，或長有水

9、生植 物的溝床。參差不齊的卵石、園右河岸，或長中密灌叢的河岸25 (2030)儀參差不齊的巖岸，或長灌木叢生的河岸20 (1525)卵石、塊石、大漂后河床，石梁、跌水、孤石交錯(cuò)、或水生植物稠密，阻水嚴(yán)重的溝床00參差不齊的巖岸，或長灌木叢生的河岸15 (1220)兩岸時(shí)有巖咀突出，很/、平順，形成強(qiáng)烈斜流、回水、死水的河岸12 (1015)b、粘性泥石流流速計(jì)算公式表 222nc 粘性泥石流的河床糙率，用內(nèi)插法由表 222查得。序號(hào)泥石流體特征溝床狀況糙率值粘性泥石流河床糙率nc1流體呈整體運(yùn)動(dòng)；石塊粒徑大 小懸殊，一般在3050cmi 25m粒徑的石塊約占20%;龍 頭由大石塊組成，在彎道或

10、河 床展寬處易停積，后續(xù)流可超 越而過，龍頭流速小于龍身流 速、堆積呈壟崗狀河床極粗糙，溝內(nèi)有巨石 和挾帶的樹木堆積，多彎 道和大跌水，溝內(nèi)不能通 行，人跡罕見，溝床流通 段縱坡在100%150%, 阻力特征屬圖阻型平均值Hc 2m 時(shí),流體呈整體運(yùn)動(dòng)，石塊較大，河床比較粗糙，凹凸/、平，Hc 1.5m 時(shí)，烈，有黑色煙霧及火花；龍頭10 20和龍身流速基本一致；停積后15呈壟崗狀堆積平均流體攪廿分均勻；石塊粒徑溝床較穩(wěn)定，河床物質(zhì)較0.1m Hc 一般在10cm左右，挾后個(gè)別均勻，粒徑10cm左右；受0.5m23m的大石塊；龍頭和龍身洪水沖刷溝底不平而且粗23物質(zhì)組成差別不大；在運(yùn)動(dòng)過糙，流

11、水溝兩側(cè)較平順，3程中龍頭紊動(dòng)十分強(qiáng)烈，浪花但十而粗糙；流通段溝底0.5m Hc 13飛濺；停積后漿體與石塊不分縱坡55%70%,阻力特2.0m10離，向四周擴(kuò)散呈葉片狀征屬中阻型或高阻型2.0m Hc 4.0m泥石流鋪床后原河床粘附H c 0.5m流體攪廿分均勻；石塊粒徑一層泥漿體，使十而粗糙一般在10cm左右，挾后個(gè)別23m的大石塊；龍頭和龍身的河床變得光滑平順，利 于泥石流體運(yùn)動(dòng)，阻力特Hc2.0m464物質(zhì)組成差別不大；在運(yùn)動(dòng)過征屬低阻型26程中龍頭紊動(dòng)十分強(qiáng)烈，浪花 飛濺；停積后漿體與石塊不分 離，向四周擴(kuò)散呈葉片狀Hc中等溝槽較順直，溝段寬窄較均勻，陡坎、卡口不多。主支溝交角多小于

12、60 ,形成區(qū)不太集中。河床堵塞情 況一般，流體多呈稠漿一稀粥狀輕微溝槽順直均勻，主支溝交匯角小，基本無卡口、陡 坎，形成區(qū)分散。物質(zhì)組成粘度小，陣流的間隔時(shí)間短 而少無一次泥石流過程總量計(jì)算一次泥石流總量Q可通過計(jì)算法和實(shí)測(cè)法確定。實(shí)測(cè)法精度高，但因往往不具備測(cè)量條件，只是一個(gè)粗略的概算。計(jì)算法根據(jù)泥石流歷時(shí) T (s)和最大流量Qc (m3/s),按泥石流暴漲暴落的特點(diǎn)，將其過程線概化成五角形，按式計(jì)(226)Q = = K TQc式中K值的變化隨流域面積(F)的大小而變化: 當(dāng) F 5 (km2 ) 時(shí):F = 5 10 (km2 )時(shí):F = 10 100 （km2 ）時(shí)： K =;泥

13、石流體中的固體物質(zhì)流量QH（ m3） ：Q+ Q C - yVV / H - T W （2 27）沖擊力計(jì)算：可用附錄I 中公式計(jì)算泥石流整體沖擊力、泥石流中大石塊沖擊力。泥石流中大石塊沖擊力的計(jì)算方法較多，計(jì)算結(jié)果可信度較低。a） 泥石流體整體沖擊壓力計(jì)算公式F =（ Y 丫 c /g Vc2 sin a） 人（228）式中：F泥石流體整體沖擊壓力（Pa）;g重力加速度（m/s2）,取 g = 9.8m/s2; 建筑物受力面與泥石流沖擊力方向的夾角（ ）;入一一建筑物形狀系數(shù)：圓形建筑物入=,矩形建筑物入=,方形建筑物：入=。彎道超高與沖高計(jì)算：泥石流流動(dòng)在彎曲溝道外側(cè)產(chǎn)生的超高值和泥石流正

14、面遇阻的沖起高度。a） 、泥石流的彎道超高由于泥石流流速快，慣性大，故在彎道凹岸處有比水流更加顯著的彎道超高現(xiàn)象 根據(jù)彎道泥面橫比降動(dòng)力平衡條件，推導(dǎo)出計(jì)算彎道超高的公式：Vc2 ,R2h 2.3lg gR1 .（229）式中：A h 彎道超圖（m）;R2 凹岸曲率半徑（m）;R1 凸岸曲率半徑（m ;b）、泥石流最大沖起高度Vc2H 2g （2210）c）泥石流在爬高過程中由于受到溝床阻力的影響，其爬高A H:bVc22g0.8g (2211)（4）泥石流的形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)測(cè)繪。a ）工程治理區(qū)實(shí)測(cè)剖面至少按一縱三橫控制;b ）重點(diǎn)區(qū)應(yīng)有1-3個(gè)探槽或探坑（井）控制;5）、對(duì)各類防治工

15、程提供以下主要設(shè)計(jì)參數(shù)（1）各類攔擋壩：覆蓋層和基巖的重度、承載力標(biāo)準(zhǔn)值、抗剪強(qiáng)度，基面摩擦系數(shù)，泥石 流的性質(zhì)與類型，發(fā)生頻次，泥石流體的重度和物質(zhì)組成，泥石流體的流速、流量和設(shè)計(jì) 暴雨洪水頻率，泥石流回淤坡度和固體物質(zhì)顆粒成分，溝床清水沖刷線。（2）其它工程：樁林著重于其錨固段基巖深度、風(fēng)化程度和力學(xué)性質(zhì)；排導(dǎo)槽、渡槽著重 于泥石流運(yùn)動(dòng)的最小坡度、沖擊力、彎道超高和沖高；導(dǎo)流堤、護(hù)岸堤和防沖墩著重于基 巖的埋藏深度和性質(zhì)、泥石流沖擊力和彎道超高、墻背摩擦角；停淤場(chǎng)著重于淤積總量、 淤積總高度和分期淤積高度。2泥石流流體重度（Y c）的確定泥石流流體重度（YC）的確定，目前測(cè)試手段還不能解決

16、，因此暫時(shí)的替代辦法有：1）、根據(jù)數(shù)量化評(píng)分法確定重度：根據(jù)數(shù)量化評(píng)分（N）建立與重度（Y C）的線性關(guān)系，制成備查表直接查找，參見表2-3-12）制現(xiàn)場(chǎng)仿制：可靠性很難保證。現(xiàn)場(chǎng)請(qǐng)當(dāng)?shù)卦H眼看見過該溝泥石流暴發(fā)的老居民多人次，在需要測(cè)試的溝段，選取有代 表性的堆積物攪拌成暴發(fā)時(shí)的泥石流流體狀態(tài)，進(jìn)行樣品仿制，然后分別測(cè)出樣品的總質(zhì) 量和總體積，按下式求出泥石流流體重度。GcY c V .（23-1 ）式中：Y c泥石流流體重度，t /m3;Gc 樣品的總質(zhì)量，t ；V 樣品的總體積，m33）、現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估在泥石流溝現(xiàn)場(chǎng)，請(qǐng)多人次當(dāng)?shù)赜H自目睹過該溝泥石流暴發(fā)或受過災(zāi)害的村民，描述泥石流流體特征和流

17、體運(yùn)動(dòng)狀況。然后按表 23-2的特征確定泥石流流體重度。表232泥石流流體稠度特征表稠度特征稀漿狀稠漿狀稀粥狀稠粥狀重度丫 C (t/m3)表231數(shù)量化評(píng)分（N）與重度、（1 + ?）關(guān)系對(duì)照表（?h=評(píng)分重度?c(t/m3)1 + ?1/a評(píng)分重度?c(t/m3)1 + ?1/a評(píng)分重度?c(t/m3)1 + ?1/a447310245741034675104477610548771064978107507910851801095281110538211154831125584113568511457861155887116598811760891186190119629112063921

18、2164931226594123669512467961256897126699812770991287110012972101130注：？-為泥石流中含沙量的修正好系數(shù)3、泥沙級(jí)配取樣分析1)、體積法在需要試驗(yàn)的溝段，選擇有代表性的試驗(yàn)點(diǎn)，取樣坑的邊長取23倍最大粒徑、深取12個(gè)最大粒徑，清除表層雜質(zhì)，取出其全部土、砂、石，從中挑出粒徑大于200mmz上的石塊單個(gè)分別稱重，其余按粒徑分別按 200150mm 150100mm 10050mm 5020mm20mmz下分成若干級(jí)，每級(jí)分組稱重，計(jì)算分組粒徑，并繪制顆粒級(jí)配曲線。按粒徑與重量關(guān)系的理論公式：D(cm)= 3，G(kg)(232)求

19、算泥砂粒徑(也可以直接查表)，然后求得所需特征值。2)、方格網(wǎng)法 在取樣地段，選出代表性溝段畫出100個(gè)1mK 1m的小方格，取每個(gè)小方格交點(diǎn)上的一石塊（剔除個(gè)別大孤石）來作統(tǒng)計(jì)。量取每個(gè)石塊的三軸向尺寸（長、寬、高） ，計(jì)算三邊尺寸 的幾何均值dcp vLbh或算術(shù)平均值dcp L b 外,作為該石塊的平均直徑。然后按粒 徑大小分成若干個(gè)粒徑組，稱出各粒徑組的質(zhì)量與總質(zhì)量之比，繪制顆粒級(jí)配曲線，求算 顆粒級(jí)配曲線并求得所需特征值。取泥石流漿體，使用標(biāo)準(zhǔn)粘度計(jì)或旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)和泥漿靜切力計(jì)測(cè)試。1.形態(tài)調(diào)查法形態(tài)調(diào)查法指根據(jù)溝床內(nèi)以往發(fā)生過的泥石流痕跡，測(cè)量泥位高和過流斷面面積，計(jì) 算平均流速和流

20、量，再根據(jù)其發(fā)生的日期，確定其經(jīng)驗(yàn)頻率，推算設(shè)計(jì)流量的方法。這種 方法在無或少資料區(qū)經(jīng)常采用，在有資料區(qū)也是作為相互效核驗(yàn)證的主要方法。其流量計(jì) 算式和經(jīng)驗(yàn)頻率計(jì)算式如下：Qc=Uc式中：Qc為調(diào)查斷面的泥石流流量（米3/秒）；Uc為通過查斷面的泥石流平均流速（米/秒）；。為調(diào)查斷面的過程面積（米2）。P=ni/（n+1）*100%（這個(gè)式子在這里起什么作用？）式中:P為本次泥石流出現(xiàn)的經(jīng)驗(yàn)頻率（） ;n為調(diào)查期的總年數(shù)；ni為n年中按泥石流流量 大小排列所得到的本次泥石流的序號(hào)。在有比較清晰泥痕和比較好斷面的情況下，這種方法的計(jì)算結(jié)果是最可靠的。2.配方法配方法是在清水流量中配上土體含量，使

21、其成為泥石流流量的方法。但需假定土體是在水體產(chǎn)流和匯流過程中通過沖刷同步加入，泥石流的頻率和洪水的頻率一致，洪水全部變成泥石流。這種方法的計(jì)算步驟是，先按水文方法計(jì)算出斷面的不同頻率的小流域暴雨洪峰流量，再根據(jù)不同情況計(jì)算泥石流流量。不考慮泥石流土體的天然含水量，其計(jì)算公式如下 :QC = (1+ 6 c)Qw6 c= ( 丫 c-w 丫)( Y s- Y c)式中:Qw為某一頻率的暴雨洪峰設(shè)計(jì)流量(米3/秒)。Qc為Qw同頻率的泥石流流量(米 3/秒)；小為泥石流流量增加系數(shù);rc為泥石流體容重(克/厘米3;噸/米3);Yw為清水容重 (克/厘米 3; 噸/米 3);Ys 為土體實(shí)體容重(克

22、/厘米 3; 噸/米 3考慮泥石流土體的天然含水量，其計(jì)算公式為 :QC = (1+ OQw6 c / = ( 丫 c-1 ) / 丫 S(1+Pw)- 丫 c(1+ Y s Pw)式中：小c /為考慮泥石流土體的天然含水量的流量增加系數(shù)，Pw為泥石流土體的天然含水量 (%): 其它符號(hào)同前。考慮堵塞，其計(jì)算公式為 :QC = (1+ 6 c)QwDwQC = (1+ 小 c，)QwDw3 ，地區(qū)性經(jīng)驗(yàn)公式式中 :D ，為泥石流堵塞系數(shù)，其它符號(hào)同前。前人根據(jù)對(duì)某一地區(qū)泥石流流量觀測(cè)資料的統(tǒng)計(jì)分析，建立了一些地區(qū)經(jīng)驗(yàn)性公式，這些公式大多也是在配方法的基礎(chǔ)上建立起來的，適合于該地區(qū)同類型泥石流溝

23、的泥石流流量計(jì)算，也可作為類似地區(qū)的參考。4. 實(shí)測(cè)法在經(jīng)常暴發(fā)泥石流的溝谷，對(duì)泥石流流量進(jìn)行實(shí)地觀測(cè)，同時(shí)進(jìn)行雨量觀測(cè)，利用流量與降雨的關(guān)系，并以降雨的頻率作為這次泥石流出現(xiàn)的頻率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，來求算設(shè)計(jì)泥石流流量。但是，這些間接計(jì)算方法都不能算是可靠的，也不能推廣到各種類型的泥石流和各個(gè)泥石流形成流域中，因此，在選用這些公式時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮不同地區(qū)、不同類型、不同性質(zhì)的泥石流特點(diǎn)， 其計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和歷史資料進(jìn)行比較， 然后確定應(yīng)選用的數(shù)據(jù)。泥石流及其綜合治理1. 流量泥石流峰值流量是泥石流重要的特征值之一它不僅反映了泥石流的強(qiáng)度、規(guī)程和流體的性質(zhì)，而且決定著防治泥石流工程建筑物的類型、結(jié)

24、構(gòu)和尺寸因此，泥石流峰值流量是泥石流研究和防治工程中不可缺少的參數(shù)，故引起國內(nèi)外泥石流專家所關(guān)注本世紀(jì)50 年代我國大量采用蘇聯(lián)學(xué)者的計(jì)算方法以適應(yīng)公路和鐵路建設(shè)的迫切需要當(dāng)時(shí)一般采用配方法和形態(tài)調(diào)查法進(jìn)行峰值流量的估算但這些方法之間誤差很大，通過修改參比改進(jìn)了一些，但其計(jì)算結(jié)果偏差仍顧大確定泥石流最大流量Qc 最可靠的方法是直接測(cè)量自然界里奔流著的泥石流或泥石流遺留的痕跡可是這樣確定泥石流最大流量時(shí)，首先，要確定泥石流最高泥位時(shí)的斷面面積和相應(yīng)的平均流速斷面與流速的測(cè)定又受泥石流頻率的影響，要取得其參數(shù)比較困難配方法：此法根據(jù)泥石流體中水和固體物質(zhì)的比例，用在一定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)下可能出現(xiàn)的洪水流量

25、加上按比例所需的團(tuán)體物質(zhì)體積配合而成的泥石流流量此法的基木表達(dá)式為：Qc=Qb(1+小).1Qc為泥石流流量Qb為清水設(shè)計(jì)流量小為泥石流修正系數(shù)，6=(y c- y b) / (y + yc)Y c為泥石流容重丫 b為水的容重丫 h泥石流中泥沙比重配方法是目前泥石流流量計(jì)算的基本方法采用配方法進(jìn)行泥石流流量計(jì)算，對(duì)于稀性泥石流來說，與實(shí)際結(jié)果差別不大，對(duì)于粘性泥石流來說，特別是塑性泥石流，推求值遠(yuǎn)小于實(shí)測(cè)值因此國內(nèi)外許多學(xué)者都在配方法的基礎(chǔ)上，再乘上一個(gè)系數(shù)，來表示某種原因而引起的站性泥石流流量的增值(1) 考慮補(bǔ)給沙石體含水量的配方法，Q（c= Qb （1 十 P）2式中， P 為考慮補(bǔ)給固

26、體物質(zhì)含水量的泥石流流量修正系致P=(1-Cvb)/ C VB - (1- C VB)C/E= ( Y H- Y c) / ( H- H-1 )e為泥石流補(bǔ)給區(qū)中固體物質(zhì)的體積比原始水量或天然含水量，可以實(shí)測(cè)也可以采用當(dāng)?shù)厮臍庀笳举Y料。該法是假定在給定的設(shè)計(jì)容重下，水在形成泥石流的過程中起決定性的作用因此，其缺點(diǎn)未能考慮到固體物質(zhì)的補(bǔ)給規(guī)律以及泥石流形成過程中水和固體物質(zhì)遭遇的情況，所以計(jì)算結(jié)果偏小但此法比式(1) 要精確，因?yàn)槭?2) 不僅考慮了固體的補(bǔ)給量，而旦還考慮了補(bǔ)給沙石體中的水的含量(2 )考慮堵塞條件下的配力法泥石流在通過卡口、急彎、縱坡突然變緩的情況下的溝段，常常發(fā)生泥石流停

27、積堵塞、加積增大而又開始流動(dòng)，成為泥石流流量增大的重要原因一殷表達(dá)式為：Qc=Q (1 + 小)q式中， q 為泥石流堵塞系數(shù)( 其值為 l 一) ，其中微弱堵塞1，一殷堵塞1 5 一 1 9，較嚴(yán)重堵塞2 0 一 2 5，嚴(yán)重堵塞2 6) 據(jù)云南東川大白泥溝19601952 年觀測(cè)資料的分析， 求得帖性泥石流的堵塞修正系數(shù)q 與堵塞時(shí)間 t 的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系q = O.式中， t 為堵塞時(shí)間，即陣性泥石流之間的斷流時(shí)間根據(jù)上述資隊(duì)求得泥石流堵塞系數(shù)q與產(chǎn)生泥石流流量Qc的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系為：q =5. 8/適用于粘性陣流.關(guān)于泥石流堵塞現(xiàn)象的成因很多它與泥石流漿體的性質(zhì)、組成、規(guī)模和固體物質(zhì)來源的方式及數(shù)

28、量等因素有關(guān)由于泥石流堵塞后又潰決，使泥石流流量值增大，其變化的大小隨泥石流堵塞的時(shí)間長短而定，其堵塞程度隨泥石流流量大小而變泥石流流量與堵塞系數(shù)之間的關(guān)系反映了泥石流流體堵塞加積， 最后潰決的基本規(guī)律：即泥石流流量小、堵塞加積大時(shí)才可能達(dá)到潰決的流量，流量大、堵塞加積小時(shí)，即堵塞系數(shù)小，泥石流體潰決便開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)流量達(dá)到某種程度時(shí)，不需要加積增大，就可能在河床中順暢通過2形態(tài)調(diào)查法（ 又稱泥鷹調(diào)查法）從形態(tài)調(diào)查求算泥石流峰值流里的方法，系按照泥石流在河槽岸邊上遺留的最高痕跡，測(cè)該處河床橫斷面積，乘上選用適合的泥石流流速公式計(jì)算的相應(yīng)的流速值其表達(dá)式如下：Qc =Wc*Vc式中，Wc為泥石流過

29、流斷面面積：Vc為泥石流流速.泥石流形態(tài)調(diào)查法與洪水調(diào)查相同泥石流過流斷面最好選擇在沖淤變化不大的順直河段一般說來，泥石流河段沖淤變化很大，計(jì)算過流斷面時(shí)，必須考慮沖淤的影 M向，否則誤差偏大.泥石流流速計(jì)算方法的選擇見下節(jié).3. 綜合成因法綜合成因法， 是 70 年代中期蘇聯(lián)和中國首先提出的一種泥石流峰值流量計(jì)算法 本 法的優(yōu)點(diǎn)，是從成因上綜合分?jǐn)乇┯昴嗍鞯母饕?，采用泥石流綜合系數(shù)或累積系數(shù)以修正雨洪清水流量，比較符合實(shí)際或接近所發(fā)生的泥石流最大峰值流量C. M弗萊施曼的綜合成因法（1973年）系分析了當(dāng)時(shí)采用泥石流流量計(jì)算法發(fā)現(xiàn)其結(jié) 果部小于實(shí)測(cè)值.例如，當(dāng)泥石流的容重丫c為1. 5t/m3阻塞系數(shù)取最高值q = 5時(shí)，據(jù)式（66）求出的泥石流流量Qc大于清水設(shè)計(jì)流里QB約7倍，而實(shí)際的峰值流量遠(yuǎn)大于 上述數(shù)果 （表 6 1） TOC o 1-5 h z 根據(jù) 1966 年蔣家溝泥石流的觀測(cè)果同形成泥石流的清水計(jì)算流量的比果，也部在12 33 之間，比按堵塞嚴(yán)重情況下的泥石流峰果流量