导流堤施工论文

关键词：

摘要：金沙水电站三期截流戗堤位于导流明渠内，导流明渠过水面较窄、水流深、流速大，若上游水电站受电网调节，河床流量将远远大于正常径流的两倍以上，增加截流难度及风险，影响金沙水电站建设周期。因此，开展非天然河床流量下导流明渠截流关键技术研究十分有必要。今天小编给大家找来了《导流堤施工论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

导流堤施工论文 篇1：

陇南地区公路水毁防治探析

摘 要：陇南地区是甘肃唯一的长江流域地区，其特有的地理位置、地质构造和水文、气候特点，对公路工程的水毁防治提出了更高的要求。本文根据G316线杨店至江洛段改造工程的实际施工经验，分析探讨公路水毁的特点、成因及类型，从设计、施工、运营等方面提出应采取的防治措施。

关键词：陇南地区 公路 水毁 防治

G316线杨店至江洛公路是甘肃通往陕西的重要干线，路线从甘陕两省养护交界K2379+000处开始，途经杨店、灵官殿、两当县城、永宁桥头、石佛、徽县县城、伏家镇、游龙川，终点为江洛镇（与S205线江洛至武都公路连接），旧路路线长104.5Km，路线总体呈东西走向。受5.12汶川特大地震及频繁余震的影响，本公路遭到较大破坏，路面裂缝加剧，部分路段发生沉陷、垮塌，部分边沟、涵洞等排水设施及防护和安全设施损坏严重，部分桥梁受损严重。现就我们在工程实施过程中遇到的问题和解决的办法在这里与大家共同探讨，不足之处，望各位指正。

1 本工程项目的地理位置、地质构造及水文、气候特点

1.1地质

陇南地区位于甘肃东南边陲，是甘肃唯一的长江流域地区，东连陕西，南接四川，北靠天水，西连甘南，为甘肃南下东出之要冲。地处中国大陆二级阶梯向三级阶梯的过度地带，位于秦巴山区、青藏高原、黄土高原三大地形交汇区域，西秦岭和岷山两大山系分别从东西方伸入全境，形成了高山峻岭与峡谷盆地相间的复杂地形。

1.2地貌

本项目沿线，江洛至徽县县城段山势比较平缓，从徽县县城至永宁镇经两当县城至杨店段山势陡峭，沟壑纵横，鸡爪沟密布，尤其两当县城至杨店段沟谷切割较深，多悬崖峭壁。

1.3气候及水文

在公路自然区划中，徽县、两当属秦巴山地湿润区，年降雨量大（在500～800之间），且降雨集中于夏秋两季。雨季降水量较为充沛，地表径流及地下水资源较为丰富。河流上游多在深山峡谷中，河谷陡峭，呈典型“V”型，河床比降大，水流湍急，大雨后河水猛涨，山洪倾斜而下，常冲毁农田和公路桥涵。该项目地处温暖带湿润气候，年平均气温10～12℃。

2 不良地质现象及防治措施

2.1路基工程中的预防措施

根据沿线地区的工程地质条件，参照已建公路路基设计和施工经验，本着因地制宜、就地取材的原则选择合理的路基横断面形式和边坡坡率，确保路基具有足够的强度、稳定性和耐久性。

2.1.1路基高度及宽度设计

本项目重点是重铺路面，除个别改线路段、罩面和完全利用外，其余路段都是在原有路面上加宽加高重铺。还有山区路基边坡基本稳定的高填方路段，如果为加宽路基刻意去扰动旧路边坡，会造成新的不稳定，也可用设立特殊路段标识的办法解决。

2.1.2路基边坡设计

2.1.2.1填方边坡：全线路基填料基本为碎石土和粉性土，一般情况下，当路堤上部高度在0～10m以内，坡度为1：1.5；当路堤下部高度在10m以上，坡度为1：1.75，变坡处设2m的平台。

2.1.2.2挖方边坡：为减少对山体自然平衡的破坏，严格控制挖方边坡高度，挖方路段主要有碎石土、红砂岩、泥岩。在一般情况下，挖方为碎石土路段坡高小于10m，挖方边坡采用1：0.5，坡高大于10m，边坡采用1：0.75；挖方为石方路段坡高小于15m，挖方边坡采用1：0.3，坡高大于15m，边坡采用1：0.5，对K2387+300～K2457+000段分化较严重的砂岩、泥岩，挖方坡高小于15m，挖方边坡采用1：0.5，坡高大于15m，边坡采用1：0.75。

2.1.3特殊路基处理

2.1.3.1翻浆：路基翻浆主要有两个原因：一是路面排水不畅，原有旧路填筑材料不合格引起，采取措施主要是完善排水设施，挖除不合格材料，用透水性材料填筑；二是旧路基层强度及厚度不足导致路面网裂，由于路面水下渗，从而加速基层破坏，严重路段引起路基翻浆，采取措施主要是挖除湿软路基，用透水性材料填筑。第一种类型主要在两当至永宁路段，在设计中加固边沟，增加路面厚度，按双基层铺筑。第二种类型主要在K2394+200～K2398+800、K2425+140～K2433+300等段，在设计中挖除湿软路基，用透水性材料填筑。

2.1.3.2边坡垮塌：边坡垮塌路段主要是边坡碎石土分化，主要采取措施是放缓边坡，增设护面墙或内挡墙。在K2449+835～K2450+710段，部分路段路基占用水稻地，进行了抛石挤淤，并加铺天然砂砾，天然砂砾垫层设在原地面以上，共计6小段，累计长度315m。

2.1.3.3路基加宽补强处理：对路基加宽和曲线处路基加宽路段采取补强处理，以保证新路基和原有路基强度相同或接近，一般情况外侧加宽都修建路肩挡墙，内侧加宽拆除原有路肩墙或浆砌边沟，根据补强范围，若宽度在3米以内，高度在1米以内，则清除树根或草根后，先人工夯实，再用砂砾土回填，顶部用50厘米厚石灰稳定土分两层人工补强，高度超过1米范围可选用砂粒土回填，若范围较大，则可在路面底以下，用25厘米厚石灰稳定砂砾补强，机械压实。

2.1.3.4桥头路基处理：除拆除新建桥梁外，对利用桥梁，桥面标高维持原有高度，由于路面重铺路段一般都是加高重铺，因此在利用桥梁处，桥台两侧由挖路槽到正常铺筑路面各按50m长度过渡，在路基纵断面设计时已考虑，挖路槽数量已计入土石方数量表。

2.1.3.5高填深挖路基处理：在K2423+225～K2423+345等段落为高填路基，为确保路基的稳定及畅通，外侧增加2.5m绿化带，并完善排水设施，在K2448+820～K2449+040段为深挖方路段，采用全断面防护处理，第一台M7.5浆砌片石护面墙（边坡坡率1：0.5，高度8m），第二、三、四台用20号砼拱形骨架。

2.2路基及小型排水构造物水毁

2.2.1常见的破坏形式及原因

路基及小型排水构造物水毁常见的破坏形式及原因,主要有以下几点:1、山区公路中许多路段与河道并行，沿河路基常因洪水的顶冲与淘刷而发生坍塌或遭到破坏；2、小桥涵被冲毁后，造成两端路基水毁；3、路面设计高程不够，洪水漫溢路面，冲刷路面造成路面和路基水毁；4、公路紧靠山边，暴雨时水从山坡汇流而下，轻则冲刷路面，重则冲毁路基；5、滑坡、崩塌体堵塞路基边沟，使边沟排水漫溢到路面上，冲毁路面和路基；6、因小桥涵的位置设置不当，或孔径偏小，或被泥沙堵塞，不能顺畅地排水与输沙，造成洪水漫溢路面，冲毁路面和路基。

2.2.2各种排水建筑物的设计与布设

目前，因为各种原因，陇南山区公路的排水系统缺乏系统设计，排水设施的衔接不够合理，排水沟渠的防冲、消能措施及自身抵御灾害的能力较差。有时上游渠道汇集的地表水，没有合适的出口，造成边坡的集中冲刷，致使边坡失稳。

本公路沿线旧路纵坡大于3%及越岭线内侧边沟基本全部加固，在村镇路段落以及凹形地段填挖交界处进行了边沟、排水沟加固，但是5.12特大地震发生以后，大多数排水设施遭到了破坏，本设计主要是恢复破坏的边沟，对能够利用的尽量利用，对排水设施不完善的地段，增加边沟、排水沟、急流槽，均采用M7.5浆砌片石材料施工。

由于灵贯殿至永宁，永宁柏垭子梁越岭线和山脊线连续弯道较多，纵坡大，在车辆行驶中，浆砌边沟容易损坏，因此该段边沟做成砼边沟，本次修改设计中增加砼碟形边沟，主要适用于纵坡较大，连续弯道集中及回头曲线内侧，由于砼碟形边沟开口1.7米，较普通梯形边沟宽0.5米，因此设置砼碟形边沟段落碎落台相应减少0.5米，在碟形边沟施工中，路基外侧50cm范围内嵌入10～15cm的河卵石，间距30cm梅花型布设，露出边沟5cm左右，以降低行车对边沟的破损。

2.2.3路面工程预防措施

由于本项目沿线砂砾少，细集料偏多，级配差，因此对路面基层由原工可批复的水泥稳定砂砾调整为20cm厚水泥稳定碎石，对新建路段增加20cm厚水泥稳定砂砾底基层，潮湿路段增加15cm厚天然砂砾。路面上面层按3cm厚AC-13沥青砼，下面层为5cm厚AM-20热拌沥青碎石。

2.3桥涵工程预防措施

本项目为改造工程，大部分梁桥都充分利用，但都不同程度的遭受了水毁。大量的桥梁水毁实例证明，桥梁调治构造物应当视为整个桥渡的重要组成部分。此次改造对利用的桥梁上下游的调治构造物都进行了彻底修复改造。

2.3.1调治构造物的布设。设计中根据桥位河段的稳定性与实际需要确定调治构造物的形式和布设方法，充分考虑桥位、桥孔长度和桥孔位置等因素。反之，为保证桥梁的安全，需要布设的调治构造物及规模必然较大。

2.3.2调治构造物的冲刷防护。调治构造物的基础应埋入总冲刷深度以下，并取一定的安全值，位于河槽内时，安全值取1-2m，位于河滩内时，取0.5m。常用的调治构造物有导流堤和丁坝。

导流堤一般采用土堤结合边坡加固。水流沿导流堤绕流形成沿迎水面的冲沟，最大冲刷深度出现在导流堤上游堤端点到上游堤长大约1/3的范围内。迎水面的冲刷防护可以采用石砌护坡配合护坦的防护形式，导流堤上游端部到上游堤长1/3～1/2的一段为防护重点。

桥梁调治构造物中的丁坝，多采用铁丝石笼的形式。可随冲刷下沉就位和随时进行修补可有效较少水毁。

作者：敏海涛

导流堤施工论文 篇2：

金沙水电站非天然河床流量下导流明渠截流关键技术研究

摘要：金沙水电站三期截流戗堤位于导流明渠内，导流明渠过水面较窄、水流深、流速大，若上游水电站受电网调节，河床流量将远远大于正常径流的两倍以上，增加截流难度及风险，影响金沙水电站建设周期。因此，开展非天然河床流量下导流明渠截流关键技术研究十分有必要。通过建立截流模型试验获取水力学数据，优化截流方案，最终顺利实现了导流明渠截流并取得较好的经济效益，值得推广应用。

关键词：导流明渠; 截流模型试验; 非天然河床流量; 金沙水电站

中图法分类号：TV551.2 文献标志码：A DOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2022.03.004

0 引 言

金沙水电站三期截流时，截流仅能采用立堵、单向进占方式，截流设计标准为11月下旬重现期10 a的旬平均流量，Q=1 470 m3/s。明渠截流落差超过4 m，加之明渠岸坡陡峭、渠底平整光滑不利于抛投料的稳定堆积，同时截流流量受上游水电站调控，截流时流量变化大，截流难度较大[1]。为实现安全经济截流，有必要进行非天然河床流量下导流明渠截流关键技术研究[2]。开展了截流物理模型试验研究，制定了安全经济的截流实施方案，为工程截流设计施工提供依据，保证截流一次性成功。

1 工程概论

金沙水电站左岸布置电站建筑物，右岸布置泄洪、导流设施。该工程采用明渠分期导流方式[3]。导流明渠布置于右岸，导流共分为3期：① 一期进行右岸导流明渠和混凝土纵向围堰施工;② 二期主河床截流，在二期土石围堰和混凝土纵向围堰保护下施工3孔河床溢流坝段、厂房坝段和左岸非溢流坝段，水流从导流明渠下泄;③ 三期进行导流明渠截流。泄流能力试验研究目的为测量戗堤闭气落差，初步判断截流难度以及复核戗堤顶高程合理性。

2 三期截流模型试验

2.1 模型设计及制作

模型为正态整体模型，按重力相似准则设计，与原型保持几何相似、运动相似和动力相似。模型比尺为1∶80（Lr=80）。模型长37.0 m，宽5.5 m，高1.5 m，模拟了坝轴线上游1 200 m至下游1 500 m范围内高程1 030 m以下的河道地形。

地形采用等高线法制作。地形、各期导流上下游土石围堰采用水泥砂浆抹面，纵向围堰、明渠与表孔溢流坝面采用水泥砂浆刮制，表孔闸墩、表孔缺口及排沙孔等采用有机玻璃制作。模型制作和安装精度均符合SL 155-2012《水工（常规）模型试验规程》和SL 163-2010《水利水电工程施工导流和截流模型试验规程》要求。

河道糙率是洪水演进模拟中的重要参数，根据三期围堰工程下泄流量与上下游水位对应关系，本次研究区域内糙率取值为0.040～0.066。

试验采用电磁流量计量测流量，采用水位测针量测水位，采用小旋桨流速仪量測流速。仪器设备均经过检验，并在有效期内，满足测试要求。

2.2 泄流能力试验

排沙孔+2个表孔+1个表孔缺口的泄流能力试验在明渠封堵条件下进行。试验流量区段为304～1 640 m3/s，试验流量级5级。试验成果如表1～2所示。

试验证明：戗堤顶高程合理，下游水位对分流建筑物顶托作用较大，对于明渠截流，由于底板光滑，Q=950～1 470 m3/s的戗堤闭气落差高于3.50 m，根据模型试验流失量判断，截流难度将会较大[4]。

2.3 截流水力特性研究

考虑到明渠截流难度大，根据现场实际条件，选取可能降低截流难度的多种方案进行试验。

2.3.1 方案一

截流戗堤桩号0-89.9 m，即设计位置，由右向左采用单戗立堵方式进占。该方案下进行截流前需增设一条马道，以便抛投料的运输，马道高程为1 007.0 m，宽7 m，坡度1∶1.5接明渠底板。

该方案在设计流量Q=1 470 m3/s时截流难度较大，其截流终落差为4.92 m，龙口围堰宽度B=29 m的龙口、堤头的最大垂线平均流速分别为5.77，6.55 m/s，龙口下游的最大流速为8.13 m/s，该区段抛投料流失量较大。同时，截流戗堤轴线位于坝轴线上游89.9 m处，其右侧为陡峭山体，需在明渠内铺设道路，方便进料车的进出，道路施工困难，成本较大。

2.3.2 方案二

考虑截流进占交通问题，戗堤与围堰不结合，将戗堤轴线一端布置在纵向围堰头部，另一端与右岸道路相接，戗堤轴线位桩号0-279.95 m。

方案二截流难度较大，其截流终落差为5.00 m，截流困难段围堰宽度B=38～22 m区段堤头的最大垂线平均流速为5.84 m/s，龙口中心线处垂线平均流速达8.73 m/s。该方案的截流戗堤轴线位于明渠进口处，道路交通较为方便。

2.3.3 方案三

鉴于方案二进占前依然要沿高程1 007.0 m平台铺设近80 m长的马道，工程量较大，为达到安全经济截流目的，对方案二的截流戗堤轴线再次进行了优化，进占起点直接从高程1 007.0 m宽平台开始，另一端仍位于纵向围堰头部。

该方案在设计流量Q=1 470 m3/s时截流终落差为4.52 m，截流困难段B=33 m时，堤头的最大垂线平均流速为5.46 m/s，龙中线垂线平均流速达9.31 m/s。该方案的截流戗堤轴线位于明渠进口处，无需铺设道路。3种方案水力参数对比见表3。

在方案三各级流量下，水流行进平稳，堰前水面平静，分流建筑物进流顺畅，消力池水体波动较小，与下游水面衔接平顺，排沙孔出流顺畅，水面波动不大;明渠进流顺畅，纵向围堰堤头未发现明显的绕流现象，适合截流施工。

综上，在设计流量Q=1 470 m3/s时，方案三的落差、流速等水力特性参数均小于方案一及方案二，虽方案一及方案二的总抛投量小，但不含预增马道的抛投量，从施工工期和安全经济等方面综合考虑，推荐方案三。

3 截流方案设计及施工

3.1 截流水力学计算

根据DL/T 5741-2016《水电水利工程截流施工技术规范》附录A对该工程三期截流开展水力学计算，水力特性参数如表4所示。

水力学计算与模型试验成果总体偏差不大，水力学计算结果最大流速为6.586 m/s，模型试验成果最大流速为6.93 m/s，水力学计算结果偏小。因三期截流模型试验采用水工整体模型，完全模拟金沙水电站同种工况，为保证三期截流施工更为顺利、安全，龙口抛投料品种和数量计算时采用最大流速较大、成果更为真实可靠的截流模型试验成果[5]。

3.2 龙口施工区段划分及抛投料物

上游截流戗堤龙口从右岸向左岸单向立堵进占，为便于施工时控制抛投材料，根据合龙过程中不同龙口宽度的流速[v]、落差[z]等水力学指标，将龙口划分为两个施工区段（不含预进占及结束段）。预进占：围堰宽度B=113～88 m（龙口宽度b=73～48 m）龙口平均流速5.42 m/s。第一区段：龙口围堰宽B=88～73 m（龙口宽度b=48～43 m），龙口平均流速6.11 m/s，落差3.3 m;第二区段：龙口宽围堰83～53 m（龙口宽度b=43～13 m），龙口平均流速5.76 m/s，落差3.9 m[6]。龙口抛投料物工程量见表5，龙口分区抛投料示意图见图1。

3.3 截流水情观测

3.3.1 水情预报

因导流明渠截流是在非天然河床流量下进行，若上游水电站受电网调节，河床流量最大可能达到3 225 m3/s，将远远大于正常径流的两倍以上，增加截流难度及风险，因此做好水情预报对明渠截流工程十分重要，影响和制约截流的成败。

3.3.2 水位观测

（1） 水尺布置。在截流河段内增设戗堤上、戗堤下、导流底孔上、导流底孔下、导流明渠中部、导流明渠出口共6个水位站。在戗堤上、戗堤下两侧边界以外适当位置，观测戗堤上、下水位落差;在导流底孔上口和导流底孔下口觀测水位，控制截流河段的总落差;在明渠中部及出口观测水位，水位监测站网布置如图2所示。

（2） 水位观测。采用激光全站仪观测水位。预进占及截流期间分别派专人观测水位，预进占每2 h观测一次;龙口合龙期间至少每1 h观测一次。

（3） 流速监测。导流明渠底板光滑、明渠流量大，断面狭窄，采用电波流速仪非接触式测速。监测位置设在左岸顺堤堤头上游接近龙口处。观测频次：非龙口段每2 h观测一次，龙口段每1 h观测一次，连续监测龙口口门区流速变化，并用浮标法进行流速验证。根据实测的流速，由技术人员分析截流抛投材料粒径，确定截流实施方案，并将分析得到的结果汇报到截流指挥中心，指导截流的实施。

（4） 龙口宽测量。为掌握截流工程施工进度，有效地服务截流工程施工预报、水文及水力学计算。采用激光全站仪无人立尺进行龙口水面宽（截流戗堤轴线两水边点间距）测量。观测频次：非龙口段每2 h观测一次，龙口段每1 h观测一次。

3.4 截流施工

导流明渠截流时，现场配备自卸汽车20台（25 t），挖机（PC400 1.8 m3）1台，挖机（CAT330 1.6 m3）1台，挖机（PC4002 m3）5台，推土机（TY320）1台，装载机（ZL50C 3.0 m3）1台。2019年11月25日00：00导流明渠截流正式进入最困难段。龙口宽度43.8 m，河床流量1 235 m3/s，导流明渠分流量673 m3/s，分流比54%，堤头流速6.5 m/s，落差2.97 m。

导流明渠分流较设计高，导流效果较设计差，导致龙口流速在河床没达到设计流量时，已接近设计计算值，此阶段进占十分困难。为减少冲刷流失过大，现场立即加大资源投入，采用凸出上挑角（约30°）施工，用特大块石（粒径与流速匹配）和混凝土预制块串从戗堤轴线上游侧利用汽车直接抛投进占，再将石渣集中倾倒在戗堤轴线中下游侧，受场地限制，截流仅能利用1台推土机、1台挖机同时向前推进，保证抛投足够的块石，各工序衔接流畅，戗堤进占稳步向前。

明渠截流整个过程持续时间长达98 h，龙口抛投量为13 526 m3，最大抛投强度为524 m3/h，龙口最大流速达8.4 m/s，远远大于设计流速，中间约12 h戗堤未有丝毫进占，现场立即采取备用措施，将大预制块作为固定点，将所有四面体预制块全部串联至大预制块上，保证预制块全部抛投至龙口处，同时不被高速水流冲走，最终顺利实现导流明渠截流。

4 结 语

截流设计流量为5 a一遇平均流量Q=1 470 m3/s，实际截流时，受上游水电站电网调节影响，河流最大流量为1 680 m3/s，龙口流速、落差均超设计计算值，截流难度大大增加。通过前期方案优化和截流准备，建立截流模型，收集相关截流参数，确定金沙水电站最经济、可靠的方案，降低截流风险。在截流实施过程中，实时进行水情监测，面对流失量大的情况，迅速采取相应措施，最终顺利实现导流明渠截流，对其他明渠截流施工起到指导性作用。

在经济效益方面，若采用原设计进行截流则需备料及抛投截流料物等共计10万m3。推荐最适宜的截流戗堤位置及截流方案，建立水情预报及监测系统，实时计算出抛投强度、抛投粒径等数据，直接指导现场施工，实际备料及抛投截流料物共计9万m3，投资节省100余万元，取得较好经济效益，值得推广应用。

参考文献：

[1] 贺昌海，胡志根，周宜红，等. 立堵截流方案风险度分析[J]. 中国工程科学，2002（4）：58-63，68.

[2] 胡志根，刘全，贺昌海，等. 水利水电工程施工初期导流标准多目标风险决策研究[J]. 中国工程科学，2001（8）：58-63.

[3] 长江三峡大江截流工程编委会. 长江三峡大江截流工程[M]. 北京：中国水利水电出版社，1999.

[4] 肖桃李，李新平，魏文俊. 水电站截流三维水流数学模型研究[J]. 武汉理工大学学报，2011，33（11）：88-92.

[5] 肖焕雄. 施工水力学[M]. 北京：水利电力出版社，1992.

[6] 张智涌，双学珍. 水利水电工程施工组织与管理[M]. 北京：中国水利水电出版社，2017.

（编辑：李 晗）

作者：李瞬旭燕 段会平 李雷

导流堤施工论文 篇3：

新疆阿合奇县牙郎奇规划区泥石流灾害防治工程

摘要：防治区位于新疆阿合奇县牙郎奇新城规划区北侧冲洪积扇，防治对象主要为威胁牙郎奇新城规划区的1号主沟、1-1支沟及1-2支沟的泥石流灾害，防治工程通过“稳、拦、停、排”相结合的防治模式，在下切侵蚀严重的沟道出山口区段设置谷坊坝，在沟口上游设置导流堤，在拟建导流坝至托什干河间设置排导槽，排导槽上游布设沉砂池，最终降低了沟道纵坡，稳固了沟道物源，经拦挡和停淤后，将下泄水流顺利排导至托什干河，达到了消除或减轻牙郎奇新城规划区遭受泥石流灾害的威胁的目的。

关键词：泥石流；谷坊坝；导流堤；沉砂池；谢才公式

一、防治区概况

防治区位于新疆阿合奇县牙郎奇新城规划区北侧冲洪积扇，防治对象主要为威胁牙郎奇新城规划区的1号主沟、1-1支沟及1-2支沟的泥石流灾害，汇水面积约为12km²。

由于泥石流具有强烈的下切作用，其强大的侵蚀作用破坏沟源和沟谷两岸土岩石体的稳定性，引起地质灾害的发生，加剧水土流失，并使泥石流活动更趋于频繁。由于泥石流沟谷在春季融雪水和夏季暴雨洪水的作用下，携带洪积扇及沟底松散堆积物下冲，形成稀性水石流，对牙郎奇新城规划区居民人身安全构成威胁，对道路、林带及草地构成威胁。

二、泥石流危害

淤埋危害：是泥石流堆积区一种常见形式，可使区内设施淤埋破坏。

冲毁危害：泥石流具有来势迅猛，流速快，能量大特点，因而县有巨大冲刷、撞击能力，直接威胁泥石流下游区建筑设施及人民生命财产安全。

根据沟道现状情况可知，泥石流地质灾害其危害主要发生于堆积区及堆积影响区，主要对下游牙朗奇新城区造成威胁。在泥石流堆积影响区范围内，分布有无锡新村、沙棘厂以及新城区道路等。依据以往发生的泥石流灾害的破坏形式和破坏范围，主要为泥石流的冲毁危害。

三、防治工程设计

1、已有的工程设施及功效分析

当地县政府为了防止北部山区洪水对新城区规划建设的危害，2012年至2013年在牙朗奇新城规划区北侧二级阶地的2、3号泥石流主沟及支沟沟口沿线修建了防洪渠及泄洪渠。已建工程主要包括防洪渠2.255km，泄洪渠1.1km。

已建防洪工程于2013年7月竣工，运行期已经1年，期间遭遇了暴雨形成的泥石流灾害。对2、3号泥石流沟下泄物源的拦挡和停淤起到了较好的作用，但已建泄洪渠不能满足不冲不淤的排导要求，存在设计的不合理陛。若泥石流物源淤积在泄洪渠内，将会堵塞公路涵洞、造成洪水冲毁公路、涵洞以及危及新城区的建设和发展。

2、新建防治工程

防治工程总体思路为：“稳、拦、停、排”相结合的防治模式。该泥石流沟整体较为宽广，目在下游沟口区段下切侵蚀严重，故在沟口区段布设谷坊坝、沟口上游没置导流堤，以防止沟道下切、改善现状沟道流通条件，起到“稳”的作用。结合当地已建部分土坝，在泥石流沟沟口布设横向导流坝，便于泥石流物源的拦挡、停淤以及后期物源清理，起到“拦、停”的作用。在沟口导流坝至托什干河区段设置排导工程，起到“排”的作用，使泥石流物源被拦截后的下泄水排泄通畅。具体防治工程如下：

1、在下切侵蚀严重的沟道出山口区段设置谷坊坝，可稳固沟床、拦挡部分泥石流物源。

2、在沟口上游设置导流堤，其主要作用是改善沟道流通条件、规整沟道流向。

3、在沟口下游没置导流坝，便于沟口物源的拦挡、停淤（以及后续物源清理），还可起到导流功效将沟道下泄水导入排导槽。

4、在拟建导流坝至托什干河间设置排导槽，排导槽上游布设沉砂池，以便将物源拦截后的下泄水排导至托什干河。

四、对本泥石流防治工程特色的总结分析

以往设计方案在沟内（流通区）内设置拦砂坝拦截泥石流，将物源拦截在坝体库容内，根据泥石流灾害防治工程设计规范，在同一河段内设置的拦砂坝不少于3座，此类传统设计较为保守，对防治泥石流灾害简单有效，但有以下三方面缺陷：一是沟道内需具备设置拦砂坝的条件，设坝处两侧山体为坚硬基岩，并有一定的库容。二是沟道内一般都是山高路陡，造成后期的清淤工作较为困难，三是拦眇}贝工作量较大，施工成本较高。

依据本工程的地形条件，即沟内没有理想的停淤库容，因此，拦挡停淤位置设置在沟道下游即泥石流堆积区，停淤设施为宽度较大的排导槽和沉砂池，并在排导槽内分段设置齿墙拦挡泥石流物源。

此方案较拦砂坝避免了后期维护和清淤不便的缺陷，且施工地点选择在宽阔、平缓的沟道下游，施工难度及间接成本较沟道上中游大大降低。

五、谢才公式在泥石流工程中的应用

分析谢才公式，影响泥石流流速的可控因素只有两个，一个是湿周X，—个是糙率n，如果设计在泥石流沟上游降低泥石流流速，可排导槽底部设置宽—些，即增大湿周X，将槽壁材料设计为糙率较大的浆砌石结构。如果设计在泥石流沟下游加快速度，以便迅速将剩余稀性水石流排走，可将排导槽设计为V字型，减小湿周，槽壁材料设计为糙率较大的混凝土结构。

六、防治效果评价

本次防治工程方案降低了沟道纵坡，稳固了沟道物源，经拦挡和停淤后，将下泄水流顺利排导至托什干河。最终达到了消除或减轻牙郎奇新城规划区遭受泥石流灾害的威胁的目的。

作者：杨飞飞