泥石流防治研究進(jìn)展

1、泥石流防治研究進(jìn)展泥石流防治研究進(jìn)展以以魚脊型水石分離結(jié)構(gòu)魚脊型水石分離結(jié)構(gòu)為例為例由成都山地所韋方強(qiáng)韋方強(qiáng)研究員帶領(lǐng)的研究小組研發(fā)，這是一種新型泥石流防治結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)能有效解決現(xiàn)有水石分離結(jié)構(gòu)不能持續(xù)發(fā)揮水石分離功能的問題。魚脊型水石分離結(jié)構(gòu)模型魚脊型水石分離結(jié)構(gòu)模型綱要匯報綱要匯報一一. .設(shè)計背景設(shè)計背景二二. .具有水石分離功能的透水型攔擋壩分類具有水石分離功能的透水型攔擋壩分類三三. .魚脊型水石分離結(jié)構(gòu)簡要介紹魚脊型水石分離結(jié)構(gòu)簡要介紹四四. .結(jié)構(gòu)對比結(jié)構(gòu)對比五五. .該結(jié)構(gòu)的工程意義該結(jié)構(gòu)的工程意義通常，泥石流固相物質(zhì)的粒度分布較為廣泛，并包含許多粗顆粒，甚至是巨礫。這些粗顆粒

2、的存在，大大增強(qiáng)了泥石流的沖擊破壞能力。因此，通過水石分離方法水石分離方法對粗顆粒粗顆粒進(jìn)行調(diào)控，減少其含量，能夠有效減小泥石流的規(guī)模和破壞力，降低泥石流的危害，從而達(dá)到減災(zāi)目的，目前具有水石分離功能的泥石流減災(zāi)工程主要為各種透水型攔擋壩，然而，這些結(jié)構(gòu)存在一個普遍問題普遍問題，即結(jié)構(gòu)開口易被分離出的固體顆粒堵塞并造成淤積，從而導(dǎo)致結(jié)結(jié)構(gòu)開口易被分離出的固體顆粒堵塞并造成淤積，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的水石分離功能不能持續(xù)發(fā)揮構(gòu)的水石分離功能不能持續(xù)發(fā)揮，并失去減災(zāi)功能。一一.設(shè)計背景設(shè)計背景目前的泥石流減災(zāi)工程中，用于調(diào)控粗顆粒的措施調(diào)控粗顆粒的措施主要為各種透水型攔擋壩透水型攔擋壩，根據(jù)其結(jié)構(gòu)型式、受

3、力特點(diǎn)以及選用的建筑材料，可以將其分為混凝土立式剛性結(jié)構(gòu)混凝土立式剛性結(jié)構(gòu)( 縫隙壩、切口壩、梳子壩等) 、鋼制立式剛性結(jié)構(gòu)鋼制立式剛性結(jié)構(gòu)( 鋼管格子壩、梁式格柵壩等) 、臥式剛性結(jié)構(gòu)臥式剛性結(jié)構(gòu)( 水平透水格柵) 、立式柔性結(jié)構(gòu)立式柔性結(jié)構(gòu)( 柔性網(wǎng)格壩) 。二二.具有水石分離功能的透水型攔擋壩分類具有水石分離功能的透水型攔擋壩分類1.1.混凝土立式剛性結(jié)構(gòu)混凝土立式剛性結(jié)構(gòu)梳子壩梳子壩2.2.鋼制立式剛性結(jié)構(gòu)鋼制立式剛性結(jié)構(gòu)梁式格柵壩梁式格柵壩3.3.臥式剛性結(jié)構(gòu)臥式剛性結(jié)構(gòu)透水格柵透水格柵4.4.立式柔性結(jié)構(gòu)立式柔性結(jié)構(gòu)柔性網(wǎng)格柔性網(wǎng)格三三. .魚脊型水石分離結(jié)構(gòu)簡要介紹魚脊型水石分離

4、結(jié)構(gòu)簡要介紹魚脊型水石分離結(jié)構(gòu)示意圖魚脊型水石分離結(jié)構(gòu)示意圖該結(jié)構(gòu)由引流壩、水石分離格柵、引流壩、水石分離格柵、泄流槽、停積場泄流槽、停積場4 部分組成。當(dāng)泥石流從引流口流到水石分離格柵后，大部分粒徑大于格柵開口寬度的固體顆粒被分離出來，并沿著格柵表面滑落到兩側(cè)的停積場，而其余泥石流透過格柵落入泄流槽，并繼續(xù)沿著溝道排向下游。四四. .結(jié)構(gòu)對比結(jié)構(gòu)對比傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：在運(yùn)行初期，這些結(jié)構(gòu)均能較好發(fā)揮水石分離功能，將粗顆粒從泥石流中分離出來，其余泥石流體透過結(jié)構(gòu)開口，繼續(xù)沿著溝道運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)水石分離，從而達(dá)到減少泥石流中的粗顆粒含量的目的。但是，由于分離出的粗顆粒直接停留在結(jié)構(gòu)體前或結(jié)由于

5、分離出的粗顆粒直接停留在結(jié)構(gòu)體前或結(jié)構(gòu)體上，隨著被分離的粗顆粒不斷增多，分離結(jié)構(gòu)的開口被淤積堵塞，最終失去水石分構(gòu)體上，隨著被分離的粗顆粒不斷增多，分離結(jié)構(gòu)的開口被淤積堵塞，最終失去水石分離功能離功能。其優(yōu)點(diǎn)是應(yīng)用范圍廣。魚脊水石分離結(jié)構(gòu)：魚脊水石分離結(jié)構(gòu)：該結(jié)構(gòu)不僅能有分選地將粗顆粒分離出來，而且分離出的粗顆該結(jié)構(gòu)不僅能有分選地將粗顆粒分離出來，而且分離出的粗顆粒在重力作用下自動滑落到兩側(cè)停積場，不堵塞格柵開口，使結(jié)構(gòu)的水石分離功能可以粒在重力作用下自動滑落到兩側(cè)停積場，不堵塞格柵開口，使結(jié)構(gòu)的水石分離功能可以持續(xù)發(fā)揮。持續(xù)發(fā)揮。水石分離格柵坡度水石分離格柵坡度 和肋梁與脊梁夾角肋梁與脊梁夾角 是兩個影響水石分離效果的關(guān)鍵參數(shù)，通過試驗研究表明: 當(dāng)格柵坡度 為35 38 7、肋梁與脊梁夾角 為70 80時，不僅結(jié)構(gòu)能有分選地將粗顆粒分離出來，而且被分離的粗顆粒在重力下自動滑落到停積場，不堵塞格柵開口。根據(jù)一般礫石或卵石的天然休止角，以及結(jié)構(gòu)的理想運(yùn)行效果可知，實(shí)際應(yīng)用中水石分離格柵坡度可以取為泥石流固體顆粒的天然休止角泥石流固體顆粒的天然休止角，肋梁與脊梁夾角的合理取值為7070 8080。試驗裝置布置試驗裝置布置五五. .該結(jié)構(gòu)的工程意義該結(jié)構(gòu)的工程意義通過模型試驗研究驗證，該水石分離結(jié)構(gòu)可以廣泛應(yīng)用于山洪和密度小于山洪和密度小于1.