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年第期水土保持科技情报
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中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:—一—
摘要:研究泥石流运动规律,模拟泥石流运动过程,利于掌握其沉积、泛滥的危险区域,制定防灾对策。日本学者原
田民司郎等人,采用实测泥石流资料,应用泥石流输沙模型及其运动方程、连续方程式,再现了日本水无川年
月泥石流的运动过程。经比较,实测值与计算值大体一致。对其他泥石流模拟,再现性良好,采用泥石流输沙模
型,实测降雨量,实测泥石流水位、流速,便可模拟泥石流运动过程。
关键词:泥石流;降雨量;水位;流速;模拟;再现性;日本
为研究泥石流流动规律,掌握其沉积、泛滥的危为流体密度。
险区域,制定防灾对策,采用模拟手段,探讨泥石流及方向的阻力若以流速系数声表示,
运动过程。则为: .
日本建设技术研究所原田民司郎等科研人员采
,
用实测泥石流水位、流速、输沙量资料,研究了以
往输沙模型的现场适用性,再将由雨量图算出的泥
石流水位图作为上游的边界条件,采用输沙模型对:
日本云仙水无川进行泥石流的模拟,并与实际沉积泥石流及泥沙的连续式:
程度比较后加以检验。
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泥石流流动、堆积的计算式百—————“。宝
式中:为泥石流中所含沙砾的体积分数;为沉
. 基础式
积沙砾的体积分数。
关于方向和方向的泥石流二维运动方
. 泥石流的输沙模型及其对实测河川的适用性
程式:
.. 几种输沙模型简介
一
———般来说泥石流的沉积坡度为。~。,但云仙
水无川和樱岛诸河川等火山性流域泥石流的流动性
。强,在。~ 的坡度附近才泛滥沉积。
另外,坡度为。以上时形成泥石流,小于。

—。。。时便形成推移流,年芦田等实验提出该地域
输沙模型:
:
』—√
. .
式中:和分别为和方向泥石流的平均速度; / 一: 。
为泥石流的流动层深度;为流动层底面的位能;
和为和方向的阻力;为重力加速度; 詈..
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水土保持科技情报年第期
式中:为单位宽度携沙量;为沙砾的代表粒
√——:.导
径; 及分别为沙砾及水的密度; 为河床倾/一
角;,为能量梯度;为无量纲拖曳力,/ .. 输沙模型适用性的研究
√/一,为摩擦速度;。为无量纲临平野等人于~年在水无川进行了泥
石流流速和水位的实测,将实测值分别输入上述输
界拖曳力,。。/√/一,。为临
沙模型,求得输沙量,将计算的通过泥沙量与沉积
界摩擦速度。泥沙量的实测值比较,可检验输沙模型的适用性。
年高桥根据双层流模型中流动方向和垂泥沙的粒径参照沉积泥沙粒径分析结果,设泥
直方向的力的平衡,求得流速分布和高浓度层厚沙粒径,则摩擦速度由下式计算:
度,导出输沙模型:
/
.—.。
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一
&一将所得值代入~ 式计算挟沙量。
设泥沙孔隙度为%,将求出的总流出泥沙量与
一≯实际沉积泥沙量进行比较:由江头、高桥二式所得
挟沙量几乎同值,比实测值稍小;芦田、桥本二式
所得的挟沙量更小。这些公式与樱岛河川及水无川
。~。缓坡下所观测的高浓