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申请/专利权人：重庆交通大学

摘要：本发明公开了一种泥石流排导槽磨损深度的分布计算方法，包括步骤：S1.确定在冲蚀与磨蚀作用下，排导槽的磨损深度δ1；S2.确定在腐蚀作用下，排导槽的磨损深度δ2；S3.确定在冻融循环作用下，排导槽的磨损深度δ3；S4.对磨损深度δ1、磨损深度δ2以及磨损深度δ3进行线性叠加，得到冲蚀与磨蚀、腐蚀以及冻融循环共同作用下的耦合磨损深度δ；S5.将泥石流的磨损过程当作随机过程，计算耦合磨损深度δ的分布函数。本发明能够求解任意时刻耦合磨损深度的分布函数，从而预估排导槽耦合磨损失效的时间，对现有工程建设和维护工作更具实际意义。

主权项：1.一种泥石流排导槽磨损深度的分布计算方法，其特征在于：包括如下步骤：S1.确定在冲蚀与磨蚀作用下，排导槽的磨损深度δ1；S2.确定在腐蚀作用下，排导槽的磨损深度δ2；S3.确定在冻融循环作用下，排导槽的磨损深度δ3；S4.对磨损深度δ1、磨损深度δ2以及磨损深度δ3进行线性叠加，得到冲蚀与磨蚀、腐蚀以及冻融循环共同作用下的耦合磨损深度δ：δ＝Aδ1+Bδ2+Cδ3+D；其中，A、B、C均为耦合磨损修正系数；D为耦合磨损修正常数；S5.将泥石流的磨损过程当作随机过程，计算耦合磨损深度δ的分布函数，具体包括：S51.将耦合磨损深度δ对时间求导，得到耦合磨损深度速率 其中，S52.引入一个中位数为1的平稳正态随机过程Xt，使得耦合磨损深度速率变为如下式子： S53.对式2取均方意义积分，得到如下式子： 其中，δt为t时刻的磨损量；S54.令以Fδx和Fwx分别表示δt和Wt的分布函数，则有如下式子： S55.分析所述函数Wt的分布特征，得到函数Wt的分布函数Fwx；所述步骤S55，具体包括：a.确定Wt的均值μw： 其中，μx为平稳正态随机过程Xt的均值；b.确定Wt的方差 其中，cov[Xτ1，Xτ2]为Xt的自相关函数，表示τ1、τ2两个时间状态上磨损统计相关性；c.假设Xt的自相关函数cov[Xτ1，Xτ2]是时间差τ2-τ1的指数衰减函数，则有： 其中，为平稳正态随机过程Xt的方差；α为取值在0与无穷大之间的参数；d.将7式代入6式，得Wt的方差为： e.将Wt的均值与方差作为Wt的分布特征，并利用耦合磨损深度服从的分布进行假设，得到Wt的分布函数；S56.将确定的分布函数Fwx带入式子4中，得到耦合磨损深度δ的分布函数Fδx。

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