特大高位泥石流小口径组合肋底桩快速防护技术的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种特大高位泥石流小口径组合肋底桩防护结构，尤其是针对特大高位泥石流“堵溃效应”而采用的小口径组合肋底桩防护结构，属于地质灾害防治安全【技术领域】，广泛适用于高陡山区特大高位泥石流的防治。包括多榀小口径桩群和肋梁；所述多榀小口径桩群包括两榀以上的小口径桩群，每一榀小口径桩含3排桩，分别是第一排、第二排、第三排桩，每榀中的三排桩均固定连接于顶部肋梁，每一榀小口径桩群中的桩径相同，第一榀小口径桩群位于迎冲面。本发明快速提升了固定泥石流物源的能力，减少了泥石流冲出量，降低了形成大规模的高位高速泥石流可能性。
【专利说明】特大高位泥石流小口径组合肋底粧快速防护技术
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种泥石流防治技术，尤其是针对特大高位泥石流“堵溃效应”而采用的小口径组合肋底桩防护，属于地质灾害防治安全【技术领域】，广泛适用于高陡山区特大高位泥石流的防治。
【背景技术】
[0002]特大高位泥石流由于裹挟块石易刨蚀、铲刮沟道底部及两侧沟壁土石块，从而造成沟床的动力侵蚀和沟壁侧蚀，形成“堵溃效应”，增加了泥石流的冲出量。丰富的泥石流冲出固体物质还易进一步造成沟道堵塞，溃决后形成堵溃型泥石流，流量增加数倍甚至数十倍，造成防护工程失效，严重威胁下游广大居民的生命财产安全。为治防止泥石流刨蚀，降低泥石流流速，一般多采用宾格固床槛。
[0003]然而，面对近些年发生在西部山区高陡山坡倾泻下来的特大高位泥石流高速度、高能量动力强烈刨蚀揭底，宾格固床槛不堪一击，很快被冲毁。现浇钢筋砼固床槛作为固源稳定性较强的工程手段逐渐运用到了高陡山区内特大高位泥石流的防治。
[0004]但是，需注意的是现浇钢筋砼固床槛需要开挖施工，时间成本高，尤其在雨季施工较危险，也不利于泥石流快速应急治理。因此迫切需要研究一种新型的防刨蚀护底的小口径组合肋底桩快速防护技术，快速提升固定泥石流物源的能力。
[0005]特大高位泥石流防治具有重要的社会意义和经济价值。我国西部山区高位泥石流沟较为发育，若不能有效减少泥石流冲出量，易形成大规模的高位高速泥石流，丰富的泥石流冲出固体物质还易进一步形成堵溃型泥石流，流量增加数倍甚至数十倍，冲毁下游房屋，堵塞下游河道，危害巨大。此外，对于一个爆发了高位泥石流的沟道，则需立即投入工程进行应急治理，防止泥石流的进一步集群性爆发。
【发明内容】
[0006]本发明的目的就是针对现有技术存在的上述问题，通过布置小口径桩群及肋梁，提出一种新型的非开挖的防刨蚀护底的小口径组合肋底桩快速防护技术，从而快速增加固定泥石流物源的稳定性。同时，桩群通过肋梁连接，提高其整体稳定性和安全性。
[0007]本发明的目的以及解决其技术问题可以通过以下技术方案来实现。
[0008]依据本发明提出的特大高位泥石流小口径组合肋底桩快速防护技术，包括:多榀小口径桩群和肋梁。所述多榀小口径桩群包括两榀以上的小口径桩群，每一榀含3排桩，分别是第一排、第二排、第三排桩(1-1)、(1-2)、(1-3)。每榀中的三排桩均固定连接于顶部肋梁(2)，每一榀小口径桩群中的桩径相同，第一榀小口径桩群位于迎冲面。
[0009]每榀中的第一、二、三排小口径桩呈“品”字型排列，桩直径在200mm?300mm，前后相邻两排桩之间的中心距离为相邻径桩的半径之和，同排小口径桩之间的中心距离是2?3倍桩直径的距离。所述的第一榀小口径桩中桩长有长短两个规格，且长短桩间隔排列，其余榀小口径桩中桩长与第一榀相同，或者其余榀小口径桩中桩长与第一榀中短桩相同。
[0010]肋梁的厚度为0.5?0.8m,短边长度为3?4倍桩直径的距离。
[0011]小口径桩群和肋梁均为钢筋混凝土结构。
[0012]肋梁的任意一侧不形成迎冲面。
[0013]小口径桩群采用预制梁或现场浇筑。
有益效果
[0014]本发明特大高位泥石流小口径组合肋底桩快速防护技术，具有以下效果:
(1)快速提升了固定泥石流物源的能力，减少了泥石流冲出量，降低了形成大规模的高位高速泥石流可能性；
(2)治理程序清晰，可操作性强；
(3)施工速度快，非开挖施工，避免因开挖造成时间耽搁。
(4)用于已发生高位泥石流的沟道的快速应急治理，防止进一步集群性爆发泥石流，减轻了对下游场地破坏。
[0015]综上所述，本发明在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果，诚为一新颖、进步、实用的技术方法。
[0016]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，同时可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳的实施例，并配合附图，详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明的特大高位泥石流小口径组合肋底桩结构平面布置示意图；
[0018]图2为图1中1-1剖面图；
【具体实施方式】
[0019]为进一步描述本发明，下面结合附图和实施例对本发明特大高位泥石流小口径组合肋底桩快速防护技术作进一步详细描述。
[0020]由图所示的特大高位泥石流小口径组合肋底桩结构平面布置示意图并结合图2看出，依据本发明提出的特大高位泥石流小口径组合肋底桩快速防护技术，包括:多榀小口径桩群和肋梁。所述多榀小口径桩群包括两榀以上的小口径桩群。每榀中的三排桩均固定连接于顶部肋梁。每榀中的第一、二、三排小口径桩(1-1)、(1-2)、(1-3)呈“品”字型排列，桩直径为200mm?300mm，前后相邻两排桩之间的中心距离为相邻径桩的半径之和，同排小口径桩之间的中心距离是2?3倍桩直径的距离。每一榀小口径桩中同一排桩长不同，依次长短桩间隔排列。肋梁的厚度为0.5?0.Sm，短边长度为3?4倍桩直径的距离。小口径桩群和肋梁均为钢筋混凝土结构。通过肋梁的任意一侧不形成迎冲面。
[0021]实施例1:施工地区情况:沟道两岸大量发育崩塌、滑坡等地质灾害，其固体物源总量估算不到400万方,动储量140万方,此后泥石流固体物源超过2600万方,动储量680万方。泥石流中形成的堰塞体及溃决口处具有强烈冲刷揭底及较高泥位的特征。为防止该地区主、支沟进一步爆发泥石流，冲出更多固体物源，形成致灾的堵溃性泥石流，具体施工步骤如下。第一步骤:平整测量定位。平整场地，根据设计、施工要求的桩位置、间距及标高进行测量放线；第二步骤:施工3榀小口径桩群，每榀中的第一、二、三排小口径桩呈“品”字型排列。桩直径为300mm，前后相邻两排桩之间的中心距离300mm，同排小口径桩之间的中心距离为900mm。小孔径钻机造孔，放入钢筋笼，浇筑混凝土，每榀桩为3m、5m长短桩错落排列，短桩周围皆为长桩，长桩周围皆为短桩。在15m长的沟道处共布设3榀3排共144根小口径桩；第三步骤:施工肋梁。在每榀小口径桩顶部布置钢筋，并在周围设置浇筑模板，浇筑混凝土。肋梁的厚度为0.Sm，短边长度为0.Sm。回填平整场地，使得肋梁上表面与场地地表齐平。
[0023]实施例2:施工地区情况:泥石流沟局部沟道地形较为开阔平缓，坡度小于10°，水流较缓，水量较小，流量在50m3/s以下。对于此种情况，在沟口平整场地后施工2榀小口径桩群，在50m长的沟道处共布设2榀3排共300根预制小口径桩，每榀中的第一、二、三排小口径桩呈“品”字型排列。桩直径为200mm，前后相邻两排桩之间的中心距离200mm，同排小口径桩之间的中心距离为600_。迎冲面的第一榀同一排桩长不同，依次长短桩间隔排列，长桩5m,短桩3m,第二棍!全为3m短桩。现场烧筑肋梁，肋梁的厚度为0.5m,短边长度为0.6m。回填平整场地，使得肋梁上表面与场地地表齐平。
[0024]本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
【权利要求】
1.特大高位泥石流小口径组合肋底桩防护结构，其特征在于:包括多榀小口径桩群(I)和肋梁(2);所述多榀小口径桩群(I)包括两榀以上的小口径桩群，每一榀小口径桩含3排桩，分别是第一排、第二排、第三排桩(1-1)、(1-2)、(1-3)，每榀中的三排桩均固定连接于顶部肋梁(2)，每一榀小口径桩群中的桩径相同，第一榀小口径桩群位于迎冲面。
2.根据权利要求1所述的特大高位泥石流小口径组合肋底桩防护结构，其特征在于所述的每榀中的第一、二、三排小口径桩(1-1)、(1-2)、(1-3)呈“品”字型排列，桩直径在200mm?300mm，前后相邻两排桩之间的中心距离为相邻径桩的半径之和，同排小口径桩之间的中心距离是2?3倍的桩直径。
3.根据权利要求1所述的特大高位泥石流小口径组合肋底桩防护结构，其特征在于所述的第一榀小口径桩中桩长有长短两个规格，且长短桩间隔排列，其余榀小口径桩中桩长与第一榀相同，或者其余榀小口径桩中桩长与第一榀中短桩相同。
4.根据权利要求1所述的特大高位泥石流小口径组合肋底桩防护结构，其特征在于所述的肋梁(2)的厚度为0.5m?0.8m,短边长度为3?4倍桩直径的距离。
5.根据权利要求1所述的特大高位泥石流小口径组合肋底桩防护结构，其特征在于:所述的小口径桩群(I)和肋梁(2)均为钢筋混凝土结构。
6.根据权利要求1所述的特大高位泥石流小口径组合肋底桩防护结构，其特征在于:所述的肋梁(2)的任意一侧不形成迎冲面。
7.根据权利要求1所述的特大高位泥石流小口径组合肋底桩防护结构，其特征在于所述的小口径桩群采用预制梁或现场浇注。
【文档编号】E02D17/20GK104314084SQ201410476064
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】殷跃平, 王文沛, 张楠, 贺模红, 闫金凯 申请人:中国地质环境监测院