专利名称：自动分配排导量和停淤量的泥石流分流坝及其设计方法
技术领域：
本发明涉及一种泥石流防治技术，特别是涉及一种能够自动分配排导量和停淤量的泥石流分流坝及其设计方法。
背景技术：
泥石流灾害是我国地质灾害的主要类型之一。2010年8月8日，甘肃舟曲县三眼峪暴发大型泥石流，泥石流淤埋县城、堵塞白龙江形成堰塞湖淹没了近半个县城，造成重大的人员伤亡和财产损失；2010年8月13日，四川绵竹市清平乡文家沟暴发大型泥石流，堵塞主河，造成十余人死亡和失踪，及大量汶川地震后重建民房被淤埋。泥石流堵塞主河产生的二次灾害越来越被关注。随着山区社会经济发展，泥石流工程治理需求越来越旺盛。为了防止泥石流堵塞主河产生二次灾害，申请人于2010年12月31日申请了专利号为ZL201010617466.8、名称为“一种主河输移控制型泥石流防治方法”的发明专利。该专利提出在最大限度利用主河输移能力的基础上，通过对泥石流物质进行沿程合理分配，采用相应工程措施进行泥石流防治，实现泥石流的安全排泄，避免过度排泄泥石流导致堵塞主河产生堰塞湖的二次灾害；但是对于如何实现工程措施的合理配置，例如泥石流在排导槽和停淤场之间如何合理、高效分配，还需要进一步研发相应的工程结构来实现。
发明内容
本发明的目的就是针对目前泥石流防治中缺乏措施在排导槽和停淤场之间分配泥石流的情况，对堆积扇顶、沟道宽阔有修建分流坝条件的泥石流防治，提供一种自动分配排导量和停淤量的泥石流分流坝及其设计方法，合理、高效地将泥石流依次分配给排导槽和停淤场，既充分利用排导槽向主河排放泥石流而发挥主河的输移能力，又防止超设计标准泥石流在排导槽内满溢威胁下游保护对象，还进一步防止超设计标准泥石流进入主河堵塞主河形成堰塞湖产生二次灾害。为实现上述目的，本发明的技术方案是:本发明提出一种自动分配排导量和停淤量的泥石流分流坝，包括坝体基础及设于坝体基础之上的坝体主体；所述坝体主体的底部设有连接排导槽的分流孔，所述坝体主体的顶部设有连接停淤场的分流堰；分流堰位于分流孔的侧上方，分流孔的顶面高程与分流堰的底面高程相同；分流孔的横截面大小根据排导槽设计流量确定，分流堰的横截面大小根据停淤场设计流量确定。分流堰的横截面为梯形，分流堰的横截面大小(即分流堰平均宽b2和分流堰深度h2)根据以下公式确定，同时满足分流堰平均宽匕为分流堰深度h2的1.0-2.0倍:
权利要求
1.一种自动分配排导量和停淤量的泥石流分流坝，包括坝体基础(I)及设于坝体基础(I)之上的坝体主体，其特征在于:所述坝体主体的底部设有连接排导槽的分流孔(2)，所述坝体主体的顶部设有连接停淤场的分流堰(3);分流堰(3)位于分流孔(2)的侧上方，分流孔(2)的顶面高程与分流堰(3)的底面高程相同；分流孔(2)的横截面大小根据排导槽设计流量确定，分流堰(3)的横截面大小根据停淤场设计流量确定。
2.根据权利要求1所述的自动分配排导量和停淤量的泥石流分流坝，其特征在于:分流孔(2)宽度Id1小于等于排导槽的底宽。
3.根据权利要求2所述的自动分配排导量和停淤量的泥石流分流坝，其特征在于:分流堰(3)的横截面为梯形，分流堰(3)的横截面大小根据以下公式确定，同时满足分流堰(3)平均宽b2为分流堰(3)深度h2的1.0-2.0倍:
4.根据权利要求3所述的自动分配排导量和停淤量的泥石流分流坝，其特征在于:所述分流坝高度H等于分流孔(2)高度Ii1加上分流堰(3)深度匕再加上安全超高Ah，Ah取值为0.5-1.0m0
5.根据权利要求1-4任一所述的自动分配排导量和停淤量的泥石流分流坝，其特征在于:所述分流坝的横断面采用重力式拦砂坝形式，坝体主体采用浆砌石或混凝土或钢筋混凝土。
6.如权利要求4所述的自动分配排导量和停淤量的泥石流分流坝的设计方法，其特征在于，步骤包括如下: (一)根据停淤场设计流量Qd_it，初步设定分流堰(3)平均宽b2，按照公式
全文摘要
本发明公开了一种自动分配排导量和停淤量的泥石流分流坝及其设计方法。所述分流坝包括坝体基础及设于坝体基础之上的坝体主体；坝体主体的底部设有连接排导槽的分流孔，坝体主体的顶部设有连接停淤场的分流堰；分流堰位于分流孔的侧上方，分流孔的顶面高程与分流堰的底面高程相同；分流孔的横截面大小根据排导槽设计流量确定，分流堰的横截面大小根据停淤场设计流量确定。与现有技术相比，本发明充分利用分流孔控制进入排导槽的泥石流流量，合理、高效地将泥石流分配给排导槽和停淤场，防止超设计标准泥石流在排导槽内满溢威胁下游保护对象，而且也防止超设计标准泥石流进入主河堵塞主河形成堰塞湖产生二次灾害。
文档编号E02B7/02GK103195024SQ201310123288
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月10日 优先权日2013年4月10日
发明者陈晓清, 游勇, 崔鹏, 陈建刚, 李昆 申请人:中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所