粘性泥石流运动流速与流量计算
泥石流堵溃点溃决计算公式的工程运用
泥石流堵溃点溃决计算公式的工程运用摘要：泥石流地质灾害是地质灾害类型中危害较大的一类，其致灾往往具备突发性、广泛性和后续性等特点。
其中的后续性特征多表现为前次泥石流过程中可能形成新的垮塌堆积体或不稳定坡体垂直临空面为下一次泥石流的爆发提供丰富的物源条件，在这之中的沟道堵溃点对后续泥石流的影响极大。
故计算出堵溃点溃决时的泥石流流量和固体冲出量，对泥石流的防治有着极为重要的作用。
本文将运用相关公式计算出实际工程中的泥石流溃决流量和冲出量，并与实际情况进行对比。
以此验证计算公式的准确性，为以后工作中公式运用提供支撑。
关键词：泥石流；溃决流量；计算公式1导言2018年7月10日至7月20日，四川省阿坝藏族羌族自治州内某泥石流沟先后爆发两次泥石流，造成沟道淤高2m～3m，淤埋下游2户居民房屋。
据统计两次泥石流累计固体冲出量约为7.50×104m3，其冲出量远大于之前泥石流冲出规模。
经调查其物源主要来源于1处沟内崩滑堆积物源入沟堵溃点。
计算出泥石流发生时的特征参数可为后续工程治理提供有效的依据，降低泥石流再次致灾风险。
2泥石流流域基本特征2.1泥石流沟道特征该泥石流沟流域面积约12.27km2，沟道长度约7.06km，高程介于1620～4040m之间，相对高差约2420m，平均纵坡降约342.8‰。
沟谷呈“V”字型，谷底一般宽6～12m，沟道中下游两岸斜坡基岩出露，为震旦系上统灯影组(Zb dn)灰岩，坡度一般80～85°，上游沟道两侧斜坡坡度一般45～55°，局部基岩出露区60～75°。
沟口上游约200m（1640m高程）处、支沟口（1880m高程）处为两处基岩跌水坎，坎宽分别为3.5m、5m，高度分别为16m、13m。
根据调查，沟域内发育4处崩滑堆积体和1段沟床堆积物源。
按照《泥石流灾害防治工程勘查规范》（DZ/T0220--2006）附录H填写调查表并按附录G进行易发程度评分，标准得分N=118，属极易发。
泥石流运动参数的计算方法
价分析受灾体条件 ， 易损性是 由社会经济条件和受灾体 直接条件两方面基本要素构成。 滑坡灾害风险分 析不仅要 与滑坡灾 害机制研究 相结 合， 更重要 的是与灾 害破坏的工程及经济分析相结合 。易 损 ｝评价涉及到受灾体类型划分 、 生 受灾体损毁数量和损毁 程度的 统计、 受灾体价值损失率的计算等。滑坡灾害的损 失评价是在滑坡危险性评价和易损性评价的基础上进行 的， 其损失分直接经济损失和间接经济损失 。预测滑坡灾 害经济损失需根据滑坡灾害特点计算期望损失值。
行评 价 ， 进行 累加 ， 出评 价 区的期望 损失 。即 ： 然后 得
Ｓ口 （面一∑Ｓ ｇ ） （点 ） （） ９
通 过危 险 ｌ分 析评价 滑坡 的致灾 的条件 ， 生 通过 易损性评
式 中 ： （面 Ｓ ——评 价 区滑坡灾 害期望 损失 ； ５ —— 评价 区各滑坡灾 害点 损失 。 （点 这种方 法虽然 简 便实 用 ， 如 果评 价 区范 围较 大 ， 但 灾 害点较 多时 ， 以逐 点 进行 损 失 评价 ， 时 只 能在 专 难 此
泥石流的容重是很关键的参数 ， 除对泥石流体的性 质起 决定 性 作 用 外 ， 直 接 影 响 工 程 的规 模 和经 济效 还 益［， １ 获得 泥石 流容重 的方法 主要 有两种 。 ］ ２ １ １ 现场试 验取得 泥石 流容重 ．． （） １现场调查试验法： 现场请当地 曾亲眼看见过该 沟 泥石 流暴发 的居 民多 人 次 ， 需 要 测试 的沟 段 ， 取 在 选 有代 表性 的堆 积物搅 拌成暴 发 时的泥石 流流体 状态 ， 进 行样 品鉴定 ， 然后分别测出样 品的总质量和总体积 ， 按
门勘察基础上， 采用平均危害面积比率和灾害平均活动
概率 （ 或平 均发展 速率 ） 析评 价滑坡 灾害期 望损 失 。 分
泥石流沟各类参数计算
平均粒径
3.278444883 0.608242801
3 0.0744
9.5 0.65
最大粒径 12
2.080083823 0.272763634 查表（规范）
1.5 0.65
245.8833662 75
3.278444883
查表 计算
一次泥石流冲出的固体物质总量QH （m3） 泥石流历时T （s）
Q（2%）
Q（5%） Q(形态法）
90565.68692
79293.40648
64186.77306 77895.85041
QH （1%）
QH （2%）
QH （5%）
QH
58867.7
51540.71
41721.4 50632.3
72.324
38876.76141
217.44
均值
25 75 1.024514 76.83855
K
1200 0.264
泥石流整体冲压力（×104Pa） 泥石流容重 泥石流流速 建筑物受力面与泥石流冲击压力方向夹角 重力加速度 建筑物形状系数
2.39
1.641 3.278444883
90 9.8 1.33
大石块的移动速度Vs
13.85640646
泥石流体中大石块的冲击力F（N） 块石质量Q(kg) 泥石流体中大石块的冲击力F（pa）
沟道宽 Wc面积
Vc Qc
Qp
Dc
Φ
1+Φ
Qc
81.86253068 1.5
0.65
1.65 202.6098
101.1292298 1.5
0.65
1.65 250.2948
115.5056715 1.5
泥石流动力特征计算 (1)
泥石流的力学特征(1)容重泥石流静力学特征主要指泥石流体或浆体的容重、含水量、物质组成、流变特征、化学性质及其静力特征等。
在一般地区出于泥石流的突发性、冲击力大等条件所限，难以直接测得天然泥石流容重。
一般采用现场调查试验法进行泥石流容重的测定，即在现场请当地亲眼看见泥石流暴发的居民多人，在需要测试的沟段，选取有代表性的堆积物搅拌成暴发时泥石流流体状态，进行样品鉴定，然后分别测出样品的总质量和总体积，求出泥石流流体容重。
在无法取得代表性样品时，根据《规范》中泥石流沟易发程度数量化评分标准，对某泥石流沟进行泥石流沟易发程度数量化评分（详见表4-3），按照《规范》中附表“数量化评分（N ）与重度、（1＋Φ）关系”，可以得到泥石流的容重。
本报告采用后一种方法，查表得到泥石流的容重为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。
它不仅反映了泥石流的强度，规模和流体性质，而且决定着防治泥石流工程建筑物的类型、结构和尺寸。
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参数。
流速VC 按照铁道部推荐的稀性泥石流的计算公式进行计算:式中： a 1——泥石流中含沙量变化引起的流速修正系数，()5.0111+Φ=H a γ；R ——水力半径(m)，2.5m ；IC ——泥石流水力坡度（‰），用沟床纵坡代替；n ——清水河床糙率系数；Φ——泥石流泥沙修正系数，()()c H c γγγγω--=Φ；c γ——泥石流容重（t/m3），为m3；w γ——清水容重（t/m3），m3；H γ——泥石流中固体物质重度（t/m3）。
根据以上计算公式，泥石流的平均流速为s 。
(3)泥石流流量泥石流流量计算，目前主要有两种方法，一是雨洪法；二是形态调查法。
①雨洪法假设泥石流与暴雨同频率、且同步发生，先按水文方法计算出断面不同频率下的小流域暴雨洪峰流量 (计算方法查阅四川省水文手册)，然后选用堵塞系数，按下式计算泥石流流量：式中：c Q ——频率为P 的泥石流洪峰值流量（m3/s ）； p Q ——频率为P 的暴雨洪水设计流量（m3/s ）；Φ——泥石流泥沙修正系数，查《规范》附表，值为；c γ——泥石流容重（t/m3），为m3；w——清水的重度（t/m3），为；γ——泥石流中固体物质重度；HDC ——泥石流堵塞系数（见表3-8），可查经验表为。
泥石流计算书1
1.泥石流水文参数计算1.1 计算断面的确定泥石流计算断面的选择主要为流域内典型断面。
1.2 计算公式和参数主要计算公式及参数取自《四川省水文手册》、《泥石流灾害防治工程设计规范》（DZ/T0239－2004）以及《泥石流灾害防治工程勘查规范》（DT/T0220－2006）。
根据泥石流防治工程的需要，对泥石流流体重度、流速、流量、一次冲出量、一次固体冲出物质总量、泥石流整体冲压力、爬高、最大冲起高度、弯道超高等进行计算和校核。
1.3 主要参数校核1.3.1 短历时暴雨公式当t＜1小时 H tp=S p·t1-n1P n1p=a1+b1·lgp当t=1-24小时 H tp=S p·t1-n2p n2p=a2+b2·lgp S p=H24p·24n2p-1 1.3.2 长历时暴雨公式当T=1-7日 H Tp=H24p·T mp m p=a+b·lgp式中：H tp——短历时t小时的设计暴雨量（mm）；H Tp——长历时t日的设计暴雨量（mm）；H24p——年最大24小时的设计暴雨量（mm）；n1p、a1、b1——短历时（t＜小时）设计暴雨的公式指数及其参数；n2p、a2、b2——短历时（t=1-24小时）设计暴雨公式指数及其参数；m p、a、b——长历时（t=1-7日）设计暴雨的公式指数及其参数，据四川省水文手册附图2-9、2-10查得a=0.45, b=0.01；p——设计频率（%）；S p——设计暴雨雨力（mm/小时）；计算结果见下表：单位：mm 表1-1各种历时设计暴雨量1.3.3 洪水①洪峰流量计算由于棉簇沟泥石流无洪水实测资料，只能用间接法求得洪峰流量，根据暴雨资料，用推理公式计算最大流量，计算成果汇总见表1-1，基本公式：Q P=0.278 ψ· F·S/τn产流参数采用公式：u=（1-n）n(n/(1-n))(S/h n)(1/(1-n))=3.6·F-0.19汇流参数采用公式：m=0.318·θ0.204式中： Q P ——最大流量（m3/s）；ψ——洪峰径流系数，ψ=1-τn·μ/ S P；τ——流域汇流时间（小时），τ=τ0·ψ-1/（4-n）；τ0——当ψ=1的汇流时间，τ0= 【0.383/(m/θS P1/4)】4/（4-n）；m——汇流参数，m=0.055θ0.72；S P——设计暴雨雨力（mm/小时），S P=H24P·24n2p-1；n——暴雨公式指数；F——集水面积（km2），取1.5km2；θ——流域特征系数，θ= L/（J1/3F1/4）；L——沟道长度（km），取1.5km；J——平均坡降（‰），取193.0‰；其余参数见上述。
泥石流流量、流速的测定和计算-secret
泥石流流量、流速的测定和计算
泥石流流量、流速的测定和计算
1 流量的计算
(1)形态调查法
Qm=Fmum 19.3-1
式中Qm—泥石流流量(m3／s)；
Fm—泥石流体的横断面面积(m2)；
um—泥石流流速(m／s)。
【例题17】某地平均每11年发生一次泥石流，泥石流流体的横断面面积为20m2 ，泥石流流速为3.5m/s，按形态调查法进行计算，根据《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)中有关泥石流分类规定，该泥石流为( )。
A、Ⅰ1；
B、Ⅰ2；
C、Ⅱ1；
D、Ⅱ2；
答案：D
【解答】根据题意有：Fm=20m2；um=3.5m/s；
按形态调查法计算：Qm=Fmum=20×3.5=70m3/s；界于30～100 m3/s之间，属于第二个亚类，即Ⅰ2或Ⅱ2；
另外，平均每11年发生一次，属低频泥石流Ⅱ；故应选择Ⅱ2，答案为D。
泥石流流速怎么计算
泥石流流速怎么计算
泥石流是暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流，它的面积、体积和流量都较大，而滑坡是经稀释土质山体小面积的区域，典型的泥石流由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥浆组成。
在适当的地形条件下，大量的水体浸透流水山坡或沟床中的固体堆积物质，使其稳定性降低，饱含水分的固体堆积物质在自身重力作用下发生运动，就形成了泥石流。
泥石流是一种灾害性的地质现象。
通常泥石流爆发突然、来势凶猛，可携带巨大的石块。
因其高速前进，具有强大的能量，因而破坏性极大。
泥石流流动的全过程一般只有几个小时，短的只有几分钟，是一种广泛分布于世界各国一些具有特殊地形、地貌状况地区的自然灾害。
这是山区沟谷或山地坡面上，由暴雨、冰雪融化等水源激发的、含有大量泥沙石块的介于挟沙水流和滑坡之间的土、水、气混合流。
泥石流大多伴随山区洪水而发生。
它与一般洪水的区别是洪流中含有足够数量的泥沙石等固体碎屑物，其体积含量最少为15%，最高可达80%左右，因此比洪水更具有破坏力。
那泥石流流速怎么计算大家是否了解呢?
泥石流流速分为稀性泥石流和粘性泥石流两种方法进行计算。
稀性泥石流一般使用公式V=M/a*h /3*i /2 粘性泥石流一般使用公式V=1/nc*h /3*i /2. 今天希望以上内容能对您有所帮助。
粘性泥石流运动流速与流量计算
粘性泥石流运动流速与流量计算舒安平1，费祥俊2（1. 中国水利水电科学研究院；2. 清华大学）摘要：粘性泥石流作为最常见的一种泥石流，普遍存在于固体物质组成松散、降雨持续集中的陡峻山区。
作者首先对现有的粘性泥石流运动速度的有关成果进行扼要评述。
根据曼宁公式的结构形式，通过对大量泥石流沟的实测资料进行统计分析，得出涉及参数较为全面、具有一定普遍意义的粘性泥石流运动速度公式，经验表明该公式的可靠度令人满意，据此提出粘性泥石流的流量公式及其计算方法，从而为泥石流灾害治理工程规划设计提供了科学依据。
关键词：粘性泥石流；曼宁公式；阻力参数；流速；流量1 引言我国是一个泥石流频发的国家，特别是在西南和西北山区，每年雨季由于滑坡泥石流等山地灾害造成的人员伤害及经济损失均十分严重。
就在2002年5 月至8 月中旬不足4 个月的时间里，仅仅云南省14 个地市州因连降暴雨，引发受灾超过2 000 万人、死亡230多人、经济损失高达36 亿元的重大洪水泥石流灾害即为一个典型的例证。
可见，泥石流作为一种破坏性自然灾害，由于来势迅猛、影响深远，一旦成灾，其后果相当严重，因此对泥石流运动流速与流量进行分析研究，不仅为工程规划设计所急需，而且也是工程界和学术界普遍关注的重点课题。
根据固体物质颗粒组成，泥石流一般可分为泥流、粘性泥石流和水石流三种类型，其中粘性泥石流由于其固体颗粒组成范围广，并具有粗颗粒多、细颗粒含量大、颗粒分布呈“双峰”形态的特点，是自然界中最为常见的一种泥石流，一直是许多专家学者研究的重点课题。
目前盛行的粘性泥石流运动理论模型，主要基于两相流体内部阻力特点来求解泥石流运动流速。
尽管这种方法理论性较强，但由于各种模型应用时存在着一定的局限与不足，特别是由于粘性泥石流体内部阻力的复杂性而不得不假定固体颗粒呈均匀分布，加之模型中存在着一些难以确定的参数等问题，使得目前人们提出的一些泥石流运动速度模型及流量计算方法尚难达到实用水平[1]。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
粘性泥石流运动流速与流量计算舒安平1，费祥俊2（1. 中国水利水电科学研究院；2. 清华大学）摘要：粘性泥石流作为最常见的一种泥石流，普遍存在于固体物质组成松散、降雨持续集中的陡峻山区。
作者首先对现有的粘性泥石流运动速度的有关成果进行扼要评述。
根据曼宁公式的结构形式，通过对大量泥石流沟的实测资料进行统计分析，得出涉及参数较为全面、具有一定普遍意义的粘性泥石流运动速度公式，经验表明该公式的可靠度令人满意，据此提出粘性泥石流的流量公式及其计算方法，从而为泥石流灾害治理工程规划设计提供了科学依据。
关键词：粘性泥石流；曼宁公式；阻力参数；流速；流量1 引言我国是一个泥石流频发的国家，特别是在西南和西北山区，每年雨季由于滑坡泥石流等山地灾害造成的人员伤害及经济损失均十分严重。
就在2002年5 月至8 月中旬不足4 个月的时间里，仅仅云南省14 个地市州因连降暴雨，引发受灾超过2 000 万人、死亡230多人、经济损失高达36 亿元的重大洪水泥石流灾害即为一个典型的例证。
可见，泥石流作为一种破坏性自然灾害，由于来势迅猛、影响深远，一旦成灾，其后果相当严重，因此对泥石流运动流速与流量进行分析研究，不仅为工程规划设计所急需，而且也是工程界和学术界普遍关注的重点课题。
根据固体物质颗粒组成，泥石流一般可分为泥流、粘性泥石流和水石流三种类型，其中粘性泥石流由于其固体颗粒组成范围广，并具有粗颗粒多、细颗粒含量大、颗粒分布呈“双峰”形态的特点，是自然界中最为常见的一种泥石流，一直是许多专家学者研究的重点课题。
目前盛行的粘性泥石流运动理论模型，主要基于两相流体内部阻力特点来求解泥石流运动流速。
尽管这种方法理论性较强，但由于各种模型应用时存在着一定的局限与不足，特别是由于粘性泥石流体内部阻力的复杂性而不得不假定固体颗粒呈均匀分布，加之模型中存在着一些难以确定的参数等问题，使得目前人们提出的一些泥石流运动速度模型及流量计算方法尚难达到实用水平[1]。
在这种情况下，只能借助经验方法建立适合某种特定条件下的泥石流运动流速公式，进而求解流量，显然这些公式带有很强的经验性，其适用范围有限而难以推广应用。
有鉴于此，作者试图基于曼宁公式的结构形式，通过对我国西部大量泥石流沟的实测资料进行统计分析，提出涉及参数较为全面、具有一定普遍意义的粘性泥石流运动速度公式及流量的计算方法。
本项研究成果不仅有利于丰富河流动力学学科内容，而且具有重要的实用价值。
2现有成果的概述目前，有关粘性泥石流运动速度的研究成果较多，这里受篇幅限制，只将具有代表性的成果进行分析。
云南省东川蒋家沟是一个典型的泥石流沟，每年洪水季节粘性泥石流频发，素有天然泥石流博物馆之称，闻名于世。
康志成等⑵根据60年代以来收集有关蒋家沟泥石流实测资料，通过分析泥石流内部与外部阻力变化规律，建立阻力综合参数1/n c与泥深h之间的关系，获得了具有典型代表意义的粘性泥石流流速公式，即n c=0.035h°.34(1)或sc — -0.34 z. 2/3 1/2、 sc 一0.327 .0.5 .、n c= 28.5h (h J )=28.5h J (2)我们根据云南大盈江浑水沟泥石流的观测资料：3：，通过分析拟合也得到类似于式(1)的阻力关系式%= 0.051h0.25(3) 此外，基于河流水力学流速公式而得到的粘性泥石流流速经验公式也不少，但与以上公式相比均有异曲同工之处，在此不再赘述式（1）和式（3）均表明，泥石流阻力因子n c值随着泥深的增加而增大。
一方面可理解为，泥深的增加使得挟带的固体含量也越多，因而阻力也越大。
但从另一角度来看，一定坡降下泥深越大，反映泥石流的流量也大，而流量增加为什么会导致综合阻力因子n c也增加，令人难以理解。
而且进一步比较式（1）与（3）还可发现，在相同泥深h下，浑水沟n c值比蒋家沟要大，因为同为粘性泥石流，蒋家沟的细颗粒含量比浑水沟大，而上述经验式的系数又不能正确反映颗粒组成及比降对n c值的影响，表明经验关系式所反映的因子并不全面。
此外，通过分析甘肃省武都地区柳湾沟、火烧沟及泥湾沟的大量粘性泥石流实测资料⑷进一步发现，1/n c与h之间不仅并不存在简单的相关关系，而且按式（2）计算的泥石流流速普遍高出实测值约一倍左右:1：，充分表明具有式（1）或式（2）结构形式的粘性泥石流流速公式存在着结构形式简单、包涵因子不全面等弊端，而且经验性很强，因此有必要进一步深入分析研究。
3粘性泥石流的流速3.1流速公式的建立一般来说，应用曼宁公式来表达泥石流流速，其中的阻力因子n c实际上是包含泥石流内部及外部的阻力综合因子。
泥石流内部阻力由颗粒间相互作用及液体粘性引起，与由边壁糙度引起的外部阻力完全不同。
对于粘性泥石流的外部糙度，据我国泥石流界估算结果，其平均值1/n -30，即曼宁糙率n=0.033左右。
对于泥石流内部阻力综合参数，可以通过引入修正系数a对曼宁公式进行修正，于是得到泥石流流速公式n c =1/n 1/a h2/3J1/2=1/n c h2/3J1/2⑷根据对大量的实测资料分析结果，泥石流内部阻力综合参数1/n c与泥石流固体浓度、颗粒组成以及泥深与坡降等因素有关。
通过分析包含蒋家沟在内的几条粘性泥石流沟的实测资料，首先发现浓度对n c的影响是复杂的，一方面粘性泥石流浓度S的增加使得内部阻力提高；另一方面当S很高时，由于颗粒沉速与内部阻力因浓度提高迅速减少，因而浓度对泥石流内部阻力有着双重作用，宜用S（1-S v）作为影响因子。
其次，对于粘性泥石流流速，如采用修正的曼宁公式来表达，则式（4）中水深h及坡降J的方次明显偏高，这说明采用a对曼宁公式进行修正，应使h及J的方次下降。
尽管如此，但不同泥石流沟的阻力关系还是无法统一在一起，进一步对比分析蒋家沟及浑水沟的实测资料，发现蒋家沟粘性泥石流的细颗粒含量要比浑水沟多，而在相同条件下1/n c值要大，表明1/n c与细颗粒含量呈反变关系，可选择反映颗粒级配特征的下限粒径d io作为细颗粒含量的指标。
由于各组次泥石流的d io值不完全相同，这里只好取各组次的平均值，蒋家沟粘性泥石流平均d io=O.O11mm浑水沟粘性泥石流平均d io=O.O32mm综上分析，泥石流内部阻一；* 二：关系密切。
应用蒋家沟及浑水沟的力1/n c与水力泥沙综合因子实测资料，在对数坐标上点绘1/n c与©的关系图，发现两沟的点据能够很好地集中在一条直线的两侧，其线性关系令人满意，如图1所示。
对图1的关系进一步拟合分析，得到如下综合阻力参数公式⑸«L枫％」式中d io单位为mm将式（5）关系代入式（4），得到粘性泥石流流速公式―丄為•壯U］加⑹叫L % _式（6）作为粘性泥石流流速公式，其形式并不复杂，而且式中所包涵的影响参数比较全面，与同类公式相比具有更加普遍意义和实用价值。
3.2流速公式的验证应用甘肃武都地区三条粘性泥石流沟的资料对式（6）进行检验，结果表明按式（6）计算的泥石流流速与实测值相吻合的程度令人满意，如图2所示。
此外，图2同时还点绘有别于前文建立式（6）时的1966年蒋家沟实测资料，我们发现蒋家沟点群也均集中在45°线的两侧，基本说明式（6）可以用于不同地区的泥石流流速计算。
鉴于目前所收集到的实测资料十分有限，以上的验证只是初步的，今后有待于进一步丰富完善。
O and Fig.2 Verification of velocity of viscous debris1/n c flow4粘性泥石流的流量泥石流流量作为泥石流治理工程规划设计的重要参数，可以基于式( 6)所示的泥石流流速公式进行计算根据泥石流流量连续律，可得粘性泥石流沟单宽流量计算公式““严丄嘉二1瑟空f 审 ⑺叫 L % 」对于一般泥石流沟，泥石流流量不仅取决于流速的大小， 而且还与沟道断面 形态密切相关。
如定义泥石流沟断面形态参数或称沟相关系系数 M 为断面湿周P 与水力半径R 之比，即M=P/R=A/F 2 (8)根据流量连续方程，可得泥石流流量为图1取1/ n c 关系 图2粘性泥石流流速公式的验证结果Fig.1 Relati on ship betweenQ=AU=M R UQ/M=RU C (9)5应用计算5.1流速与流量计算为便于应用，现列举体积浓度S=0.36、下限粒径d i°=0.032mm勺粘性泥石流沟进行计算说明。
作为一种简化处理，假定具有宽浅特征的泥石流沟床宽度B=20m和纵坡J=0.06保持不变，则将式(6)中的泥深h可以近似用水力半径R 代替来计算泥石流流速U C。
首先将泥深取值为h=0.5、1.0、1.5、2.0m,依次列表计算R、M U C及F2Uc(=Q /M)，然后绘制出R〜U C及R〜Q关系线，分别如表1和图3所示。
因此，只要已知该泥石流沟的流量Q流速U C及水力半径R中的任意一个参数，即可利用图3所示的关系线求得其他两个变量。
例如，Q=100m/s，由图3查得泥石流沟的水力半径R=113m再由R〜U C关系求得流速U C = 3. 94m/s；如此类推，可求得Q=50r i/s时水力半径R=0 69m流速U=3.30m/s，这表明，在相同浓度和纵坡的前提下，尽管泥石流流量变幅很大，但由于断面水力半径的调整，造成泥石流的运动流速变幅却比较小。
表1v105.2流速计算方法的改进我们仍以蒋家沟泥石流为例进行计算分析，提出对粘性泥 石流流速公式（6）进一步完善 的方法。
通过分析更多的蒋家沟 实测资料，结果发现当泥石流容 重减小时，颗粒组成相应变化 用固定的d io 平均值，作为细颗 粒泥沙特征粒径计算流速结果 误差有所加大。
因此建议当 y m2. 12时，仍采用d i0=O.O11mm 当 T < 2.12 时 经资料分析d io 有所增加，建议 采用如下关系按上式取d 1O 值，我们又用蒋家沟较早时期的观测资料对式（6）进行校核计算，验算结果表明，计算泥石流流速的平均误差为芳.82%,其中误差在10%以内的比例达到80%^上，表明修正后 的流速公式计算结果令人满意。
值得说明的是，式（10）只适用于蒋 家沟泥石流流速计算，对于其他泥石流沟尚需具体问题具体分析。
6结语（1）根据修正的曼宁公式，通过分析大量的实测资料，提出粘性泥石流综合阻力参数公式 （5）及流速公式（6），而且流速公式（6）具有考虑影响因子 全面、结构形式不复杂、使 用方便等特点，经检验表明该流速公式可靠度令人 满意，可用于粘性泥石流运动流速计算。
（2）基于流速计算公式（ 6），提出泥石流沟流量的计算方法，即流量公式（9）。
（3）通过算例，分析泥石流沟水力半径、流速和流量三者的关系，由此提 出流速与流量计算应用方法及流速计算的改进方法， 本项研究成果对泥石流治理 工程规划设计提供了可靠的依据。