申请/专利权人：西北大学

申请日：2020-03-09

公开（公告）日：2024-01-16

公开（公告）号：CN111460357B

主分类号：G06F17/10

分类号：G06F17/10;G06F30/20;G06F119/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.01.16#授权;2020.08.21#实质审查的生效;2020.07.28#公开

摘要：本发明公开了一种凹形坡沟道中泥石流侵蚀深度计算方法，包括以下步骤：通过对现有的两种泥石流侵蚀模式的分析，根据凹形坡沟道中泥石流的侵蚀特征，以及水槽实验结果，引入了沟道纵剖面曲率来描述凹形坡沟道形态变化，结合其他相关物理参数，最终得出凹形坡沟道中泥石流的侵蚀深度计算公式。该公式。综合考虑了两种侵蚀模式，能更加全面精确的计算凹形坡沟道中泥石流的侵蚀深度，对实践更具有指导意义。

主权项：1.一种凹形坡沟道中泥石流侵蚀深度的计算方法，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1，开展水槽实验，包括如下操作：设计水槽实验，模拟泥石流侵蚀凹形坡松散物质，泥石流的容重、速度、流深分别为ρ,v,h，凹点下游最大侵蚀深度为E；步骤2，引入曲率半径描述沟道形态，包括如下操作：建立相应的坐标系，初始的床面剖面曲线用b＝bx，z来表示，侵蚀后的床面曲线用b′＝b′x，z表示，引入坡面角θ和曲率刻画底床床面的形态特征； 坡面角θ指沟道某一点处的坡度。步骤3，凹形坡沟道中泥石流侵蚀深度的确定，包括如下操作：当泥石流侵蚀凹形坡沟道中的松散物质时，采用以冲击和碰撞为特征的冲击侵蚀模式，泥石流剪切侵蚀项E1由下式得到： 其中，E1是剪切侵蚀率，τb是泥石流阻力，采用Voellmy本构模型；τres是底床物质施加给泥石流体的阻力，采用库伦阻力模型；τb＝ρghcosθtanφ+vC22τres＝c+ρghcosθtanφbed，式中，φ为泥石流体内部的摩擦角，c为粘聚力，两者均为土体的基本强度参数，可通过直剪实验确定；Cz为谢才系数，其计算式为Cz＝nR16，n为糙率系数，取0.02，R为水力半径，其值为h2；φbed为底床床面摩擦角；在凹形坡沟道中，引入额外的一项E2来表示冲击侵蚀项。凹点上游段O1O段和下游段OO2段的坡度分别标记为θ和θ′，泥石流初始速度、流深分别为ν、h；以下游段OO2段为X轴建立一个局部坐标系X-Z，假定冲击侵蚀的强弱与泥石流泥深h、速度ν沿Z方向的分速度νz成正比，引入函数fRx来描述这种正比关系，得到冲击侵蚀项E2为： 凹形坡沟道中泥石流侵蚀深度E的计算式为： 通过多组实验，通过拟合确定函数fRx的值，最终的凹形坡沟道中侵蚀深度计算式为：

全文数据：

权利要求：

百度查询： 西北大学 一种凹形坡沟道中泥石流侵蚀深度计算方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD