溝道起動型泥石流暴發規模測算方法及應用的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種泥石流暴發規模測算方法。針對現有技術中溝道起動型泥石流的暴發規模測算方法需以長期泥石流觀測數據為基礎的缺陷,本發明提供了一種泥石流暴發規模測算方法,該方法的核心是以泥石流溝道地形、地質、水文因子表達的泥石流起動臨界值Cr測算方法以及以該臨界值Cr表達的泥石流規模測算方法。本方法首先以監測區域Cr值為監測值,當Cr≥0.35,判斷存在泥石流發生危險并進一步測算暴發規模。在優化條件下本發明方法同時以1h降雨量I為共同監測值判斷泥石流發生危險性。本發明方法原理可靠,閾值測算更符合泥石流形成機理;閾值測算不以長期觀測數據為基礎,具有更強的防災適用性。
【專利說明】溝道起動型泥石流暴發規模測算方法及應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種泥石流暴發規模測算方法,特別是涉及一種溝道起動型泥石流暴發規模測算方法及其應用,屬于泥石流防治工程領域。
【背景技術】
[0002]溝道是一種坡度陡、遭受間歇性洪水沖刷的集水道。坡面徑流產生后,順坡方向隨著降雨徑流匯集量的不斷加大,形成單寬流量與流速都很大的山洪。溝道侵蝕是指由坡面徑流集中沖蝕土壤和母巖并切入地面形成較大溝壑的這種侵蝕形態。溝道內松散物質固體較豐富,當松散固體物質受氣候、環境、水文影響產生被掀動或遭受揭底,則導致泥石流啟動,此類泥石流稱為溝道起動型泥石流。
[0003]泥石流規模是泥石流危害后果的最要指標。泥石流的規模可用徑流泥沙總量或是洪峰流量來表示,前者更為普遍。影響泥石流規模的因素包括泥石流的流域特征、溝道特征、流域內的松散物源儲量、地形地貌特征等,現有的泥石流規模預測測算方法的基本原理一致,均是在考慮這些因素作用及相互影響的基礎上,運用相關的數學方法構建數學模型,再借助計算機編程技術,建立預測變量與預測值之間的關系,實現區域泥石流活動規模測算。這些方法大多存在數據采集周期較長,涉及參數較多,所需數據很難采集,研究較難實現等技術缺陷。
【發明內容】
[0004]本發明的目的就是針對現有技術的不足,提供一種泥石流預警方法,該方法的核心是以泥石流的形成機理為基礎,根據泥石流流域地形、地質、水文因子測算既定泥石流溝道的泥石流發生臨界降雨量閾值的方法。
[0005]為實現上述目的,本發明的技術方案如下:
[0006]一種泥石流暴發規模測算方法,其特征在于:以如下步驟實施:
[0007]步驟S1、基礎調查測量
[0008]調查確定泥石流溝道內的泥石流形成區范圍,以所述泥石流形成區為監測區域,
[0009]調查測量確定監測區域:泥石流形成區溝床縱比降J、形成區流域面積Atl、泥石流形成區溝道長L、構造斷裂帶、地震烈度、物理風化、化學風化、巖石特征,
[0010]查閱水文手冊確定監測區域:泥石流溝道年平均降雨量R。、泥石流溝道IOmin降雨變差系數Cv,
[0011]布置傳感器實時測量:前期降雨量B、lh降雨量I ;
[0012]步驟S2、測算泥石流起動發生危險性
[0013]以所述監測區域泥石流起動臨界值Cr為監測值,根據監測值大小判斷泥石流發生危險性;
[0014]泥石流發生危險性判斷條件是:當Cr >0.35,判斷存在泥石流發生危險;
[0015]所述臨界值Cr依式I確定;
【權利要求】
1.一種泥石暴發規模測算方法,其特征在于:以如下步驟實施: 步驟S1、基礎調查測量 調查確定泥石流溝道內的泥石流形成區范圍,以所述泥石流形成區為監測區域, 調查測量確定監測區域:泥石流形成區溝床縱比降J、形成區流域面積Atl、泥石流形成區溝道長L、構造斷裂帶、地震烈度、物理風化、化學風化、巖石特征, 查閱水文手冊確定監測區域:泥石流溝道年平均降雨量Rtl、泥石流溝道IOmin降雨變差系數Cv, 布置傳感器實時測量:前期降雨量B、Ih降雨量I ; 步驟S2、測算泥石流起動發生危險性 以所述監測區域泥石流起動臨界值Cr為監測值,根據監測值大小判斷泥石流發生危險性; 泥石流發生危險性判別條件是:當Cr >0.35判斷存在泥石流發生危險; 所述臨界值Cr依式I確定:
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于:步驟S2中,以所述監測區域泥石流起動臨界值Cr與Ih降雨量I值為監測值,根據監測值大小判斷泥石流發生危險性; 所述泥石流發生危險性判別條件是:當Cr > 0.35且I > Imina35,判斷存在泥石流發生危險; 所述Imin0.35是Cr = 0.35時對應的Imin值,Imin值依式9計算確定: Imin = R*60 式 9。
3.根據權利要求1或2所述的泥石暴發規模測算方法,其特征在于:循環計算各監測值,循環計算周期< lOmin。
4.根據權利要求.1或2所述的泥石流暴發規模測算的應用,其特征在于:應用于溝床起動類型溝谷泥石流暴發規模測算。
【文檔編號】G01V9/00GK103472497SQ201310373672
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年8月23日 優先權日:2013年8月23日
【發明者】余斌, 朱淵, 王濤 申請人:成都理工大學