泥石流淤積泛濫范圍邊界劃定方法及危險(xiǎn)區(qū)劃方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種泥石流淤積泛濫范圍邊界劃定方法及危險(xiǎn)區(qū)劃方法。針對(duì)現(xiàn)有堆積扇區(qū)域危險(xiǎn)范圍劃分方法需以大量前期觀測數(shù)據(jù)或者大比例尺地形圖為基礎(chǔ)因而應(yīng)用受限的缺陷，本發(fā)明提供了一種泥石流堆積扇危險(xiǎn)區(qū)劃方法。本方法以溝口峰值流量平均流深為特殊指標(biāo)，確定堆積扇區(qū)域主溝道上最大平均流深符合該特殊指標(biāo)的指定過流斷面位置，再利用指定過流斷面地理位置分布變化與地形變化特征，確定泥石流淤積泛濫范圍邊界。本發(fā)明還提供根據(jù)指定過流斷面泥石流平均流深與平均流速二參數(shù)及其組合關(guān)系為依據(jù)實(shí)施的淤積泛濫區(qū)危險(xiǎn)區(qū)劃方法。本發(fā)明方法原理可靠，計(jì)算過程科學(xué)簡便，無需以大比例尺地形圖以及大量歷史觀測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，實(shí)際應(yīng)用推廣價(jià)值高。
【專利說明】泥石流淤積泛濫范圍邊界劃定方法及危險(xiǎn)區(qū)劃方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種泥石流堆積扇研究方法，特別是涉及一種泥石流淤積泛濫范圍邊界劃定方法與泥石流淤積泛濫區(qū)危險(xiǎn)區(qū)劃方法。屬于泥石流災(zāi)害防治領(lǐng)域、水利工程領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]泥石流堆積扇是泥石流活動(dòng)的產(chǎn)物，是指由一次或多次泥石流在泥石流溝口泛濫淤積形成的一個(gè)扇狀區(qū)域。泥石流溝口的泥石流堆積扇區(qū)域因其地形相對(duì)開闊，常被人們利用。然而，泥石流堆積扇區(qū)域也是泥石流成災(zāi)的主要場所，對(duì)該區(qū)域的土地利用面臨潛在泥石流災(zāi)害的威脅。對(duì)泥石流在溝口堆積扇區(qū)域的危險(xiǎn)范圍進(jìn)行研究可以為土地利用規(guī)劃提供參考依據(jù)，也是泥石流危險(xiǎn)性、易損性和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)研究的基礎(chǔ)工作。
[0003]關(guān)于泥石流在溝口堆積扇區(qū)域危險(xiǎn)范圍劃分的技術(shù)方法主要有4類，分別是:①利用大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料，通過統(tǒng)計(jì)、回歸分析等方法，構(gòu)建泥石流危險(xiǎn)范圍相關(guān)參數(shù)的函數(shù)方程，如擬合泥石流最大沖出距離與泥石流規(guī)模和流域高差之間的函數(shù)關(guān)系式基于數(shù)學(xué)模型和模型參數(shù)，進(jìn)行方程求解和數(shù)值模擬，得到泥石流流深、泥深、流速等在泥石流堆積扇區(qū)域的時(shí)空分布，從而確定泥石流危險(xiǎn)范圍；③對(duì)于堆積扇區(qū)域有明顯溝道的泥石流，且泥石流峰值流量相對(duì)較小時(shí)，可以通過泥石流峰值流量計(jì)算過流斷面的泥石流泥位，由泥石流泥位加上lm的安全超高得到泥石流危險(xiǎn)范圍；④對(duì)于堆積扇區(qū)域沒有明顯溝道的泥石流，可以利用微地形參數(shù)(如坡度)等進(jìn)行堆積扇區(qū)域某一點(diǎn)泥石流最大淤積厚度的計(jì)算，根據(jù)泥石流淤積區(qū)內(nèi)最大淤積厚度的分布研究泥石流危險(xiǎn)范圍。這些方法存在的技術(shù)缺陷主要體現(xiàn)在三方面:一是通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法得到泥石流最大沖出距離和最大沖出寬度確定的泥石流淤積范圍，不能同時(shí)反映表征泥石流危險(xiǎn)程度的泥深、流深和流速等參數(shù)在淤積區(qū)內(nèi)的分布，不能進(jìn)一步對(duì)泥石流淤積區(qū)進(jìn)行詳細(xì)的危險(xiǎn)區(qū)劃，且該方法需要建立在大量歷史觀測記錄之上，不同研究區(qū)往往需要擬合不同的函數(shù)方程來研究相應(yīng)的泥石流危險(xiǎn)范圍，方法應(yīng)用范圍有限；二是數(shù)值模擬方法需要輸入的模型參數(shù)較多，且方程求解和模擬過程相對(duì)復(fù)雜；三是除第①類方法以外的各類方法都需要以大比例尺的地形圖為研究基礎(chǔ)，在缺乏大比例尺地形圖的地區(qū)，方法應(yīng)用受限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種不需要以大比例尺地形圖以及大量歷史觀測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的泥石流堆積扇危險(xiǎn)區(qū)劃方法。該方法主要以泥石流峰值流量與地形特征參數(shù)分析為依據(jù)，可以在無需繁瑣數(shù)值計(jì)算的情況下完成對(duì)泥石流堆積扇的危險(xiǎn)區(qū)劃。
[0005]根據(jù)泥石流運(yùn)行特征，對(duì)于一場泥石流產(chǎn)生的危險(xiǎn)狀態(tài)應(yīng)當(dāng)是以該場泥石流處于峰值流量狀態(tài)時(shí)的危險(xiǎn)為關(guān)鍵。故本方法主要考慮泥石流在峰值流量狀態(tài)時(shí)的危險(xiǎn)范圍。處于峰值流量狀態(tài)的泥石流流經(jīng)主溝道溝口(即堆積扇扇頂)后繼續(xù)在堆積扇區(qū)域運(yùn)動(dòng)和淤積。堆積扇區(qū)域地形相對(duì)溝口更開闊，因此在理論上，一場泥石流過程中泥石流在堆積扇區(qū)域任何過流斷面上的平均流深不會(huì)超過相同流量下溝口過流斷面的平均流深?？紤]到泥石流在堆積扇區(qū)域運(yùn)動(dòng)和淤積時(shí)會(huì)出現(xiàn)左右擺動(dòng)、彎道超高、飛濺、局部堵塞等現(xiàn)象，若以泥石流溝口過流斷面平均流深作為相同流量下堆積扇區(qū)域其它過流斷面的最大平均流深，能夠同時(shí)起到類似于設(shè)計(jì)上安全超高的作用。具體地，本發(fā)明以泥石流峰值流量時(shí)溝口過流斷面平均流深(以下稱溝口峰值流量平均流深)作為相同流量下堆積扇區(qū)域其它過流斷面的最大平均流深?；谶@一技術(shù)原理分析，如果首先確定泥石流堆積扇區(qū)域主溝道上最大平均流深符合某些特殊指標(biāo)的過流斷面的位置，再利用這些特殊過流斷面在地理位置上的分布變化特征并結(jié)合地形變化特征，便可確定泥石流淤積泛濫范圍邊界。進(jìn)一步地，在此基礎(chǔ)上，再根據(jù)泥石流淤積泛濫范圍內(nèi)不同位點(diǎn)泥石流流深與流速兩個(gè)參數(shù)及其組合關(guān)系特征，便能進(jìn)一步對(duì)泥石流淤積泛濫區(qū)進(jìn)行詳細(xì)的危險(xiǎn)區(qū)劃。
[0006]基于上述技術(shù)思路，本發(fā)明首先提供一種泥石流淤積泛濫范圍邊界劃定方法，其技術(shù)方案如下:
[0007]—種泥石流淤積泛濫范圍邊界劃定方法，用于劃定一場泥石流活動(dòng)形成的淤積泛濫范圍邊界，其特征在于:依照如下步驟實(shí)施:
[0008]步驟S1、確定基本數(shù)據(jù)
[0009]利用地形圖或現(xiàn)場調(diào)查、測繪、勘查圖形資料確定泥石流主溝道基本地理地形數(shù)據(jù)，包括:確定泥石流主溝道地理位置，確定泥石流溝口過流斷面及其寬度U，確定斷面aqbq處泥石流水力坡度I ;
[0010]采用現(xiàn)有方法計(jì)算確定泥石流峰值流量Q ；
[0011 ] 步驟S2、確定溝口峰值流量平均流深凡，所述溝口峰值流量平均流深凡是泥石流峰值流量Q時(shí)溝口過流斷面A#。的平均流深；
[0012]聯(lián)立式1~式4，計(jì)算確定H0 ；
[0013]q0 = Q/L0 式 1
[0014]q0 = H0.v0 式 2
[0015]v0 = K.R273.I1/5 式 3
[0016]R = L0.H0/ (2H0+L0) 式 4
[0017]式1~式4中，—泥石流在溝口過流斷面Α#。上的平均單寬流量，m2/s，
[0018]Q—泥石流峰值流量，m3，步驟S1確定，
[0019]L。一溝口過流斷面AA的寬度，m，步驟S1確定，
[0020]H。一溝口峰值流量平均流深，m,
[0021 ] vQ—泥石流在溝口過流斷面AqBq上的平均速度，m/s,
[0022]K 一粘性泥石流流速系數(shù)，根據(jù)《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范DZ-T0220-2006》確定，
[0023]R一溝口過流斷面AqBq水力半徑，m,
[0024]I一溝口過流斷面AqBq處泥石流水力坡度，％。，步驟S1確定；
[0025]步驟S3、確定標(biāo)準(zhǔn)過流斷面AiBi位置
[0026]自溝口過流斷面起，在泥石流堆積扇區(qū)域泥石流主溝道上確定N個(gè)最大平均流深為^的標(biāo)準(zhǔn)過流斷面Ap” i = 1，2，...n，N≥2 ;所述標(biāo)準(zhǔn)過流斷面兩端分別與其所在位點(diǎn)等高線相交于點(diǎn)ApBy η = 1, 2,...η ；[0027] 步驟S4、確定泥石流淤積泛濫范圍邊界
[0028]依次連接點(diǎn)A。i = 1，2，...η及點(diǎn)Bi; i = 1，2，...η劃定的范圍即為泥石流游積
泛濫范圍。
[0029]上述泥石流淤積泛濫范圍邊界劃定方法的基本技術(shù)思路原理在于:
[0030]第一，從技術(shù)方案整體而言，泥石流淤積泛濫范圍是指一次泥石流過程中泥石流在溝口堆積扇區(qū)域運(yùn)動(dòng)和淤積的實(shí)際范圍。在溝口堆積扇區(qū)域內(nèi)，由于地形相對(duì)于泥石流主溝道溝口處更為開闊，因此同在泥石流峰值流量時(shí)，任何位點(diǎn)的平均流深均不會(huì)超過溝口過流斷面的平均流深(即溝口峰值流量平均流深成)。當(dāng)以^作為堆積扇區(qū)域其它過流斷面的最大平均流深時(shí)，借助堆積扇區(qū)域地形圖等高線的分布，可以在堆積扇區(qū)域得到多個(gè)泥石流峰值流量時(shí)的過流斷面。根據(jù)泥石流峰值流量時(shí)堆積扇區(qū)域多個(gè)過流斷面的分布，便能確定泥石流在堆積扇區(qū)域可能淤積泛濫的最大范圍，也即泥石流淤積泛濫范圍邊界。
[0031]第二，關(guān)于步驟S2溝口過流斷面的溝口峰值流量平均流深^的計(jì)算。其主要技術(shù)原理在于:當(dāng)泥石流峰值流量Q、過流斷面位置及寬度U確定時(shí)，過流斷面的實(shí)際單寬流量％值隨之而定，即式1所表達(dá)。假定該過流斷面的平均流深為h'，根據(jù)式3和式4可以求得相應(yīng)的平均流速V，再根據(jù)式2計(jì)算平均流深為假定值h'時(shí)相應(yīng)的平均單寬流量q' ,q' =h'.ν'。當(dāng)h'的取值變化時(shí)，R、K、v'和q'會(huì)相應(yīng)變化。對(duì)h'取值進(jìn)行反復(fù)調(diào)整，直到V =?，此時(shí)假定的平均流深h'取值即為泥石流峰值流量Q時(shí)在該過流斷面的實(shí)際平均流深h的取值，相應(yīng)的實(shí)際平均流速v也隨實(shí)際平均流深h取值的確定而確定。
[0032]第三，步驟S3確定標(biāo)準(zhǔn)過流斷面AiBi位置是本方法的關(guān)鍵技術(shù)。該步驟通過以峰值流量下溝口過流斷面平均流深(即溝口峰值流量平均流深Hd作為相同流量下堆積扇區(qū)域其它過流斷面的最大平均流深，借助地形圖等高線分布得到多個(gè)過流斷面A#,的分布，由此確定泥石流淤積泛濫區(qū)邊界。
[0033]上述方法，在步驟S1中如條件具備，應(yīng)優(yōu)先采用現(xiàn)場調(diào)查、測繪、勘查的圖形資料確定泥石流主溝道地理位置及溝口過流斷面位置。反之，再利用地形圖確定位置。
[0034]為優(yōu)化技術(shù)方案，本發(fā)明進(jìn)一步提供一種確定泥石流堆積扇區(qū)域泥石流主溝道上特殊過流斷面位置的方法。具體而言，是一種確定泥石流堆積扇區(qū)域主溝道上最大平均流深為某既定標(biāo)準(zhǔn)值的標(biāo)準(zhǔn)過流斷面位置的方法。其技術(shù)方案如下:
[0035]一種確定泥石流主溝道上標(biāo)準(zhǔn)過流斷面位置的方法，所述標(biāo)準(zhǔn)過流斷面是該斷面上最大平均流深為^的過流斷面，其特征在于:依照如下步驟實(shí)施:
[0036]步驟S1、利用地形圖或現(xiàn)場調(diào)查、測繪、勘查的圖形資料確定泥石流主溝道地理位置及溝口過流斷面Α#。位置，確定地形圖上自斷面A#。到泥石流沖出方向的等高線lk，k =
1,2,...π ；
[0037]步驟S2、確定標(biāo)準(zhǔn)過流斷面AkBk位置
[0038]確定第k、k+1條等高線lk、lk+1間高差hkk+1，k = 1，2，...n，等高線lk、lk+1與泥石流主溝道分別相交于點(diǎn)0k、0k+1，測量主溝道上0k0k+1段實(shí)際距離Lkk+1，
[0039]自點(diǎn)0k起，在主溝道上0k0k+1段內(nèi)尋找一點(diǎn)Ck，主溝道上0kCk段的實(shí)際距離為ck，
ck — Lkk+1hkk+1.Η0?
[0040]過點(diǎn)Ck作一個(gè)與主溝道垂直的過流斷面，該斷面兩端與等高線lk分別相交于點(diǎn)Ak、Bk，該斷面是泥石流堆積扇區(qū)域泥石流主溝道上的第k個(gè)標(biāo)準(zhǔn)過流斷面AkBk，k =
[0041]上述泥石流堆積扇區(qū)域泥石流主溝道上標(biāo)準(zhǔn)過流斷面位置確定方法的基本技術(shù)原理在于:相同流量下，地形相對(duì)開闊的泥石流堆積扇區(qū)域過流斷面的最大平均流深不會(huì)超過泥石流溝口處過流斷面平均流深，以過流斷面最大平均流深來界定泥石流沿主溝道運(yùn)動(dòng)和淤積時(shí)在溝道兩側(cè)擴(kuò)展的最大范圍。在假定兩條等高線之間地形坡度變化均勻的前提下，第k、k+1條等高線lk、lk+1間主溝道段0k0k+1上點(diǎn)Ck與等高線lk之間的高差為凡，沿點(diǎn)ck作一個(gè)與主溝道垂直的過流斷面，斷面與第k條等高線的交點(diǎn)分別為Ak、Bk。點(diǎn)Ck與點(diǎn)Ak和點(diǎn)Bk之間的高差均為Η。。[0042]本發(fā)明提供的一種確定泥石流主溝道上標(biāo)準(zhǔn)過流斷面位置的方法可以直接適用于上述一種泥石流淤積泛濫范圍邊界劃定方法的步驟S3中，用于標(biāo)準(zhǔn)過流斷面ΑΑ位置的確定。此時(shí)應(yīng)當(dāng)以步驟S2中確定的溝口峰值流量平均流深1?作為標(biāo)準(zhǔn)過流斷面AiBi的既定標(biāo)準(zhǔn)值。在此條件下，因點(diǎn)Ck與點(diǎn)Ak、Bk之間的高差均為凡，而泥石流在堆積扇區(qū)域任意過流斷面上的最大平均流深均不會(huì)超過相同流量下溝口過流斷面平均流深，故點(diǎn)Ak、Bk是峰值流量下泥石流流經(jīng)點(diǎn)Ck所在過流斷面時(shí)在主溝道兩側(cè)淤積泛濫的最遠(yuǎn)點(diǎn)。也即是，點(diǎn)Ak、Bk之間的斷面AkBk是第k、k+l條等高線lk、lk+1間泥石流峰值流量下Ck點(diǎn)處過流斷面最大平均流深為^時(shí)的過流斷面。
[0043]采用優(yōu)化后的方法劃定泥石流淤積泛濫范圍區(qū)邊界，顯著的技術(shù)效果在于，方法適用時(shí)，只要泥石流堆積扇區(qū)域地形圖上繪制有至少3條等高線，便可滿足方法實(shí)施。這是由于在步驟S3利用3條等高線，便可以確定2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)過流斷面位置，便能劃定淤積泛濫范圍。
[0044]在泥石流淤積泛濫范圍區(qū)邊界劃定的基礎(chǔ)上，利用淤積泛濫范圍區(qū)內(nèi)不同位點(diǎn)的泥石流平均流深&與平均流速\兩個(gè)特征參數(shù)，可以進(jìn)一步解決泥石流淤積區(qū)危險(xiǎn)區(qū)劃的技術(shù)問題，在泥石流淤積范圍內(nèi)劃分出危險(xiǎn)程度不同的區(qū)域。故此，本發(fā)明進(jìn)一步提供一種泥石流淤積泛濫區(qū)危險(xiǎn)區(qū)劃方法，具體技術(shù)方案如下:
[0045]一種利用上述泥石流淤積泛濫范圍邊界劃定方法實(shí)現(xiàn)的泥石流淤積泛濫區(qū)危險(xiǎn)區(qū)劃方法，其特征在于:在確定泥石流淤積泛濫范圍區(qū)邊界的基礎(chǔ)上，繼續(xù)依照如下步驟實(shí)施:
[0046]步驟S5、確定指定過流斷面EjFj
[0047]在泥石流淤積泛濫范圍區(qū)內(nèi)，在泥石流主溝道上，以lm~5m高差為間隔確定指定過流斷面EjFj，j = 1, 2...m位置，測量各斷面EjFj的寬度L」，j = 1，2...m,確定指定過流斷面EjFj處泥石流水力坡度ij, j = 1, 2...m ；
[0048]步驟S6、確定指定過流斷面的平均流深卜與平均單寬流量qj
[0049]聯(lián)立式5~式8計(jì)算確定各斷面EjFj的平均流深h」，j = 1，2...m、平均單寬流量Qj, j = 1,2...m,
[0050]qj = Q/Lj 式 5
[0051]q」=hj.V」 式 6
[0052]Vj = K.r//3.?//5 式 7
[0053]rj = Lj.hj/ (2hj+Lj) 式 8[0054]式5~式8中，q」一泥石流在指定過流斷面EjF」上的平均單寬流量，m2/s，
[0055]Q一泥石流峰值流量，m3,步驟S1確定，
[0056]Lj一指定過流斷面EjFj的寬度，m,步驟S5確定，
[0057]hj一泥石流在指定過流斷面EjFj上的平均流深，m,
[0058]Vj一泥石流在指定過流斷面EjFj上的平均速度，m/s,
[0059]K 一粘性泥石流流速系數(shù)，根據(jù)《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范DZ-T0220-2006》確定，
[0060]r」一指定過流斷面EjFj水力半徑，m,
[0061 ]ij一指定過流斷面EjFj處泥石流水力坡度，%0，步驟S5確定；
[0062]步驟S7、泥石流淤積泛濫區(qū)危險(xiǎn)區(qū)劃
[0063]以泥石流在指定過流斷面EjFj上的平均流深hj、平均單寬流量qj為基本參數(shù)，依表1中條件確定每一指定過流斷面所在位置的泥石流危險(xiǎn)程度，在整個(gè)泥石流淤積泛濫區(qū)內(nèi)劃分出高、中、低度危險(xiǎn)范圍區(qū)。
[0064]表1泥石流淤積泛濫區(qū)危險(xiǎn)區(qū)劃依據(jù)
【權(quán)利要求】
1.一種確定泥石流主溝道上標(biāo)準(zhǔn)過流斷面位置的方法，所述標(biāo)準(zhǔn)過流斷面是該斷面上最大平均流深為^的過流斷面，其特征在于:依照如下步驟實(shí)施:首先，利用地形圖或現(xiàn)場調(diào)查、測繪、勘查的圖形資料確定泥石流主溝道地理位置及溝口過流斷面AdBd位置,確定地形圖上自斷面AdBd到泥石流沖出方向的等高線lk, k =1, 2,...π ；其次，確定標(biāo)準(zhǔn)過流斷面AkBk位置確定第k、k+1條等高線lk、lk+1間高差hkk+1，k = 1，2，...n，等高線lk、lk+1與泥石流主溝道分別相交于點(diǎn)Ok、Ok+1，測量主溝道上OkOk+1段實(shí)際距離Lkk+1，自點(diǎn)Ok起，在主溝道上OkOk+1段內(nèi)尋找一點(diǎn)Ck，主溝道上OkCk段的實(shí)際距離為ck，ck =Lkk+i^kk+i.Η0?過點(diǎn)Ck作一個(gè)與主溝道垂直的過流斷面，該斷面兩端與等高線lk分別相交于點(diǎn)Ak、Bk，該斷面是泥石流主溝道上的第k個(gè)標(biāo)準(zhǔn)過流斷面AkBk，k = 1，2，...η。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述步驟S1中，利用現(xiàn)場調(diào)查、測繪、勘查的圖形資料確定泥石流主溝道地理位置及溝口過流斷面位置。
3.一種利用權(quán)利要求1或2所述的確定泥石流主溝道上標(biāo)準(zhǔn)過流斷面位置的方法實(shí)施的泥石流淤積泛濫范圍邊界劃定方法，用于劃定對(duì)一場泥石流活動(dòng)形成的淤積泛濫范圍邊界，其特征在于:依照如下步驟實(shí)施: 步驟S1、確定基本地理地形數(shù)據(jù)利用地形圖或現(xiàn)場調(diào)查、測繪、勘查的圖形資料確定泥石流主溝道基本地理地形數(shù)據(jù)，包括:確定泥石流主溝道地理位置，確定泥石流溝口過流斷面及其寬度U，確定斷面Α0Β0處泥石流水力坡度I，采用現(xiàn)有方法計(jì)算確定泥石流峰值流量Q ；步驟S2、確定溝口峰值流量平均流深所述溝口峰值流量平均流深1?是泥石流峰值流量Q時(shí)溝口過流斷面Α#。的平均流深；聯(lián)立式1~式4,計(jì)算確定Hq ；q0 = Q/L0 式 1Q。= Η。.v。式 2ν0 = Κ.R273.11/5 式 3R = L0.H0/(2H0+L0) 式 4式1~式4中，％—泥石流在溝口過流斷面上的平均單寬流量，m2/s,Q—泥石流峰值流量，m3，步驟S1確定，L。一溝口過流斷面A#。的寬度，m,步驟S1確定，H。一溝口峰值流量平均流深，m，vQ—泥石流在溝口過流斷面Α#。上的平均速度，m/s,K一粘性泥石流流速系數(shù)，根據(jù)《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范DZ-T0220-2006》確定，R—溝口過流斷面AqBq水力半徑，m，I一溝口過流斷面Α#。處泥石流水力坡度，%0，步驟S1確定；步驟S3、確定標(biāo)準(zhǔn)過流斷面AiBi位置自溝口過流斷面起，在泥石流堆積扇區(qū)域泥石流主溝道上確定N個(gè)最大平均流深為1?的標(biāo)準(zhǔn)過流斷面AiBi，i = 1，2，...η位置，Ν≥2 ;所述標(biāo)準(zhǔn)過流斷面兩端分別與其所在位點(diǎn)等高線相交于點(diǎn)ApBy η = 1, 2,...η ；步驟S4、確定泥石流淤積泛濫范圍邊界依次連接點(diǎn)A” i = 1，2，...η及點(diǎn)i = 1，2，...η劃定的范圍即為泥石流游積泛濫范圍。
4.一種利用權(quán)利要求3所述的泥石流淤積泛濫范圍邊界劃定方法實(shí)現(xiàn)的泥石流淤積泛濫區(qū)危險(xiǎn)區(qū)劃方法，其特征在于:在確定泥石流淤積泛濫范圍區(qū)邊界的基礎(chǔ)上，繼續(xù)依照如下步驟實(shí)施:步驟S5、確定指定過流斷面EjFj在泥石流淤積泛濫范圍區(qū)內(nèi)，在泥石流主溝道上，以lm~5m高差為間隔確定指定過流斷面Ε/」，j = 1, 2...m位置，測量各斷面EjFj的寬度L」，j = 1，2...m,確定指定過流斷面EjFj處泥石流水力坡度ij, j = 1, 2...m ；步驟S6、確定指定過流斷面的平均流深h與平均單寬流量qj聯(lián)立式5~式8計(jì)算確定各斷面EjFj的平均流深hj, j = 1，2...m、平均單寬流量q」，j=1,2...m,Qj = Q/Lj 式 5Qj = hj.v - 式 6Vj = K.r//3.i//5 式 7rj = Lj.hj/ (2hj+Lj) 式 8式5~式8中，q」一泥石流在指定過流斷面EjFj上的平均單寬流量，m2/s,Q—泥石流峰值流量，m3，步驟S1確定，Lj一泥石流在指定過流斷面上的寬度，m，步驟S5確定，hj—泥石流在指定過流斷面上的平均流深，m,Vj—泥石流在指定過流斷面上的平均速度，m/s,K一粘性泥石流流速系數(shù)，根據(jù)《泥石流災(zāi)害防治工程勘查規(guī)范DZ-T0220-2006》確定，rj一指定過流斷面EjFj水力半徑，m,L一指定過流斷面處泥石流水力坡度，％。，步驟S5確定；步驟S7、泥石流淤積泛濫區(qū)危險(xiǎn)區(qū)劃以指定過流斷面的平均流深hp平均單寬流量q]為基本參數(shù)，依危險(xiǎn)判定條件確定每一指定過流斷面EjFj所在位置的泥石流危險(xiǎn)程度，在整個(gè)泥石流淤積泛濫區(qū)內(nèi)劃分出高、中、低度危險(xiǎn)范圍區(qū)；所述泥石流堆積扇高、中、低度危險(xiǎn)判定條件是:聞危險(xiǎn)等級(jí):hj ^ 1.0,或q」^ 1.0,中危險(xiǎn)等級(jí):0.2 ^ hj < 1.0且0.2≤q」< 1.0，低危險(xiǎn)等級(jí):0.2≤hj < 1.0且q」< 0.2，或0.1 < hj < 0.2且q」≤0.2。
【文檔編號(hào)】E02B3/02GK103643653SQ201310690085
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】劉清華, 唐川, 余斌, 朱靜, 黃勛, 常鳴, 周偉 申請(qǐng)人:成都理工大學(xué)