[实用新型]一种挡流式泥石流排导槽

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种泥石流排导槽，特别是涉及一种挡流式泥石流排导槽。

背景技术

我国是全球地质灾害多发国家之一，灾害类型多分布范围广，泥石流是我国山区最主要的地质灾害类型之一，随着山区经济的不断发展，山区生态环境遭到剧烈破坏，植被数量锐减，水土流失严重，尤其是5.12汶川地震诱发的大量崩塌滑坡及岩土体松动，为泥石流形成提供了良好的物源条件，更有利于泥石流的爆发，严重威胁灾区广大人民群众的生命财产安全，制约山区经济可持续发展，因此必须对其进行有效地防护。

排导槽由于具有工程结构简单、防治效果好、就地取材、施工及维护方便、使用周期长、造价省等特点，是目前防治泥石流灾害中使用最为广泛的工程措施之一，尤其在公路、铁路、城镇、矿山等泥石流整治中被优先采用。排导槽多数建在泥石流的堆积扇或堆积阶地上，槽的宽、深较小，长度较长，要求在使用过程中槽内能通畅地排泄泥石流、不发生或少发生淤积现象，同时槽体应有较好的抗冲撞和耐磨蚀能力。排导槽可单独使用或在综合防治中与栏蓄工程结合使用；特别是当地形条件对排泄有利时，可一次将泥石流排到预定地区而免除灾害。

目前应用较广泛的排导槽主要有两类：一是全衬砌槽；二为软基消能型槽。全衬砌槽的典型代表为V型槽，适合于纵坡较小情况，其浆底及速流横坡可加大流速，提高排泄能力。软基消能型槽即东川槽，适用纵坡较大情况，它可降低流速、减轻磨蚀,延长工程寿命。近来陈晓清等又陆续提出箱体衬砌式泥石流排导槽(ZL201110380681.5)和阶梯-深槽结构型泥石流排导槽(CN201410001807)，二者都适合适用于沟床纵比降较大的情况。上述排导槽都能在一定程度到达消能、排泄的目的，但都存在一个同样的问题，当沟床纵比降很大时，排导槽的尺寸需要设计得很长才能达到消能、控速的作用，使得施工费用和后期维护费用变得十分昂贵；而且上述排导槽大多根据个人经验来设计，并未依据合理的力学参数进行推算，因此所设计的排导槽的水力条件未能达到最佳。

实用新型内容

针对现有泥石流排导槽存在的问题，本实用新型提出了一种能在短距离内达到消能、控速的挡流式泥石流排导槽。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

本实用新型提出一种挡流式泥石流排导槽，所述排导槽包括导入泥石流流体的全衬砌进口段、调控泥石流流体速度和能量的缓冲段、排泄泥石流流体的全衬砌排导段、导出泥石流流体的全衬砌出口段；所述进口段由全衬砌进口底板1和两端侧墙11构成，进口底板末端连接着缓冲段的上端齿槛2；所述缓冲段包括至少一个与排导段相连的深槽段和挡板段，所述深槽段包括上端齿槛2、下端齿槛7、钢索网箱体护底4、位于钢索网箱体护底上方并紧贴下端齿槛的钢索网箱体缓冲层6和被钢索网箱体护底和钢索网箱体缓冲层所包裹的块石5，下端齿槛7连接着排导段的排导底板8，所述挡板段包括全衬砌挡板底板3，所述挡板段位于深槽段上空并连接于两侧侧墙；所述排导段由全衬砌排导底板8和两端侧墙11构成，排导段数量与缓冲段数量相等，最后一段排导底板8连接着出口底板9；所述出口段包括全衬砌出口底板9和两端侧墙11。

进一步地，所述挡板段还包括位于挡板底板3末端的挡板齿坎10。

全衬砌底板一般为浆砌石结构、或混凝土结构、或钢筋混凝土结构。

所述排导槽断面为梯形。

所述排导槽的尺寸可进行如下优化：

根据物理力学参数设计泥石流排导槽水力最佳断面，方法步骤如下：

M为排导槽断面型态参数，M越小，排泄泥石流流量越大，即水力条件越佳。

M=4(21+mt2-mt)]]>

式中m_t为梯形排导槽槽底的横坡系数。设计时取此时水力条件达到最佳。