降雨型泥石流对沟床侵蚀的水力学机理

• 作者: 何思明 吴永 李新坡 裴向军
• 来源期刊: 浙江大学学报（工学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 泥石流流深模型 流动剪切作用 孔隙水压作用 临界侵蚀深度
• 年，卷（期）: 2013,（9）
• 所属期刊栏目: 土木工程,工程力学
• 页码范围: 1585-1592
• 页数: 8页
• 分类号: TU443
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2013.09.011

摘要

为解决降雨型泥石流对沟床的侵蚀和重塑机理,以水文学为基础,在科学表征泥石流流深的前提下,借助水力学理论,分析了沟床在泥石流流动剪切和渗流水压耦合作用下的侵蚀机理,研究了泥石流流动剪应力、沟床基质孔压、泥石流静压及沟床自重作用的计算方法,给出了沟床侵蚀临界深度表达;借助算例阐明了流域降雨特征、沟道几何参数以及泥石流性质对泥石流流态及侵蚀力的影响规律,展示了沟道侵蚀曲线和侵蚀量的计算方法.结果表明:(1)泥石流侵蚀能力随沟床基质埋深的增加而下降,并在临界深度处消失;(2)不同降雨条件、沟谷特征和泥石流性质下的临界侵蚀深度因流深流速的差异而不同,越利于流深流速增大的流域沟道条件则越利于侵蚀的进行.