水石流起动的流量控制研究

摘要

沟谷中水石流的发生不仅需要一定的坡度,还需要一定的水深.对于确定的沟谷,其断面形式是一定的,通过研究水石流发生时层移运动厚度与沟谷中所需最小水深的相关关系,并利用均匀流的水力学模型理论分析水深与流量的关系,可建立沟谷中层移层厚度与沟谷中水流流量关系,从而确定水石流发生时层移运动厚度与所需流量的关系.通过运用数学推导的方法,得出汇水动力区接触松散堆积物前的均匀流水深h水与水石流层移运动厚度z的关系式,表明在特定沟谷坡度和堆积物特性一定的条件下,水深是决定松散堆积物转化为层移层厚度大小的动力关键因素,纵坡坡度、沟谷断面形式以及横坡系数大小都会对水深产生影响.随着沟谷坡度的增大,水石流起动所需的清水水深变小.基于这理论分析结果,工程上可通过流量控制的方法,实现最低限度的分流,避免松散堆积物整体性的层移运动,防止水石流的发生.