泥石流流速横向分布特征与防治工程结构优化

摘要：

以往研究表明,泥石流流速在沟道横断面上分布不均,但目前尚无理论依据,国内现行相关规范暂时建议在泥石流拦挡坝、排导槽等防治工程设计时,流速、荷载按均布考虑,这与实际的受荷情况有所差别,从而导致防治工程局部稳定性偏小,极易发生工程失效.为此,基于冲淤平衡原理、流体均质假设及沟道横断面形状的合理简化,结合雨洪修正法与形态断面法相关原理,演绎了沟道横断面任意位置流速计算公式的推导过程,并获取了泥石流流速的横向分布的非线性特征.通过四川省地震灾区理县甲司口沟泥石流防治工程的实例分析,发现横向上泥石流的中泓线流速与两侧流速相差达到300％.据此对拦砂坝进行了结构优化设计,在确保功能的前提下,提高了坝体稳定性系数约20％,节约了工程造价约5％.

关键词：泥石流、流速、荷载、横向分布、拦砂坝结构优化

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分类号：TV8(治河工程与防洪工程)

资助基金：国家自然科学基金41272376;交通部西部交通建设科技项目200831800087;四川省交通厅科技项目2006A024-582

在线出版日期：2013-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：3715-3720,3728