[实用新型]一种泥石流排导结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种泥石流排导结构。适用于水利水电工程、采矿工程。 

背景技术

国内在西部水电、采矿等工程建设过程中，由于受高山峡谷地形条件限制，平坦开阔的堆渣场地较难寻觅，因此利用天然沟谷沟口相对开阔区堆弃工程建设弃渣是无法回避的工程现实。由于弃渣形成的渣场改变了原沟口形态，使得原沟谷河道水流条件发生改变。为解决原沟水问题，通常需设置必要的工程措施如涵洞、排水洞、泄洪槽等设施排水。一般的，为了渣场自身稳定及其下游安全，施工期间以及永久运行期根据山沟天然来流情况并结合渣场布置、周围地形条件及洪水设计标准等方面因素确定具体的排导措施，同时对渣场上下游做好水土保持工作。

在我国西部泥石流沟谷的沟口设置完全截断沟谷的堆渣场，一旦堆渣场上游流域暴雨引发泥石流，泥石流挟裹的泥浆、块石、树木等固体物顺山沟而下，为解决原河道沟水而设置在原河床同等高程的普通规模的排水洞由于隧洞底坡较缓可能无法完全排导泥石流，因而很有可能造成排水洞前或近洞口段内发生堵塞，导致洪水、泥浆、固体物等全部淤积在渣场上游，使得后续洪水水位不断抬高而最终翻坝以致渣场溃决，由此对下游相关建筑、人员、河道等造成严重威胁。因此，在西部泥石流沟的沟口设置渣场，除考虑常规的排水设施外，还必须考虑一旦发生泥石流於塞时，研究相应的泥石流处理预案，设置合理的工程措施。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：根据上述存在的问题，提供一种安全可靠、建筑物布置简单、工程投资节省的泥石流排导结构。

本实用新型所采用的技术方案是：泥石流排导结构，在天然沟谷的沟口位置设置堆渣场，堆渣场内弃渣堆积形成渣坝，渣坝和沟谷内形成库容，其特征在于：渣坝上游库内设置高、低两个高程且水平向错开的排水洞高位进口和排水洞低位进口，两者分别经高位排水洞洞身段和低位排水洞洞身段连接共用洞身段的一端，共用洞身段另一端与排水洞出口连接。

排水洞高位进口底板高程高于淤积高程且留有1~2m的安全裕度。

所述高位排水洞洞身段和低位排水洞洞身段与共用洞身段连接点位于排水洞低位进口淤塞影响范围之外。

所述堆渣场上下游设置1：1.5~2.0的坡度。

所述渣坝上游坡面或库内岸坡位置布设清渣通道。

本实用新型的有益效果是：通过结合堆渣场，设置高、低不同高程进口的龙抬头式排水洞，能够对堆渣场上游沟谷内的泥石流进行有效处理，确保实现洪水及稀性泥水的排导能力，对泥石流固体物则形成“排、挡、清”综合处理措施，既充分利用了堆渣场，又简化工程布置，节省工程量和投资，确保堆渣场自身及其下游的安全，运行十分简单。

附图说明

图1为本实用新型的平面图。

图2为本实用新型的纵剖图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实施例为一种泥石流的排导结构，在天然沟谷的沟口位置设置堆渣场，利用堆渣场与沟谷形成的库容作为泥石流固体物预留淤积库容，堆渣场内人工弃渣堆积形成的渣坝，在渣坝上游库内选择合适的位置通过设置高、低两个高程进口的排水洞来排泄稀性泥水或洪水，所述高、低进口为排水洞高位进口2和排水洞低位进口1，这两个进口不仅高程不一样，并且在水平方向也错开一定距离（如图1所示），两个进口分别经高位排水洞洞身段4和低位排水洞洞身段3连接共用洞身段5的一端，共用洞身段5另一端设有排水洞出口6。

所述堆渣场一般布置在天然沟谷相对开阔的沟口位置，以便于弃渣以及确保容渣量。同时为保证渣场的自身结构稳定，其上下游一般设置1:1.5~2.0的坡度，人工弃渣堆积形成的渣坝与上游沟谷内形成一定规模的库容。

排水洞低位进口1是以实现排泄常规沟谷内洪水与稀性泥石流为目的，可按一般的导流洞或排水洞设计，但隧洞底坡可根据具体地形条件适当加大，以利于小规模或稀性泥石流的排泄。排水洞高位进口2布置采用龙抬头形式，一旦发生超常规泥石流（考虑泥石流具有不可预测性），且泥石流固体堵塞排水洞低位进口1，则利用堆渣场形成的挡渣与沉渣效应，沉淀一次性泥石流所携带的固体堆积物于渣场上游库内，实现泥水分离后，待后续洪水上升至排水洞高位进口2后，利用排水洞高位进口2安全排除表层洪水或泥水，避免洪水翻越堆渣体发生渣坝溃决造成严重事故。

排水洞高位进口2底板高程的设置，可依据一次泥石流固体物全部淤积在库内的淤积高程确定，底板高程应高于淤积高程，由于一次泥石流总量分析通常无法精准，因此仍需留有1~2m的安全裕度。所述高位排水洞洞身段4和低位排水洞洞身段3与共用洞身段5连接点应位于排水洞低位进口1淤塞影响范围之外。

在渣坝上游坡面或库内岸坡适宜位置，布设专门的泥石流淤积物清渣通道，确保清渣车辆能够进入库内。当一次泥石流在库内及排水洞口发生堵塞，应在汛后及时对淤积物进行清理，恢复低位排水洞的过流能力，并腾出泥石流固体堆积物淤积有效库容，确保应对下次可能的泥石流。