专利名称：一种防御大规模低频率泥石流的拦砂坝的制作方法
技术领域：
本发明涉及地质灾害防治工程领域，尤其是一种防御大规模低频率泥石流的拦砂坝。
背景技术：
重现期大于30年的泥石流被定义为低频率泥石流。造成重大人员伤亡的泥石流灾害绝大多数都是低频率泥石流灾害。如，2010年8月7日23:40分甘肃省甘南藏族自治州舟曲县城后山三眼峪沟及罗家峪沟突发大规模泥石流，造成1287人遇难，为457人失踪；泥石流冲毁房屋阳00余间，掩埋、冲毁耕地1400余亩；泥石流在白龙河谷内形成长约 550m,宽约70m的堰塞坝，形成回水长3km的堰塞湖。低频率泥石流难于预测预报，一般采取工程治理的方法进行防治，防治工程设计的关键是在沟谷中布置坚固的大中型骨干拦挡工程-拦砂坝，同时拦砂坝应有充足的拦淤库容，并在一般洪水年保持空库等。低频率泥石流沟治理的成功与否，在于骨干拦砂坝的设计。在现有的低频率泥石流治理工程中现普遍采用的坝高> 30m的拦砂坝，形成巨大的拦砂库容，将一次泥石流体拦截在坝后，以保护下游城镇、公路、铁路等重要基础设施的安全。美国、日本、前苏联都采用高坝采用治理泥石流，如前苏联建造的麦吉奥(Medeo) 坝位于哈萨克斯坦小马尔京河(Malaya Alma-Atinka River)上，坝高150m，拦淤库容 12.6X106m3 ；美国在洛杉矶地区建造了多座坝高70_80m的拦砂坝保护城市。我国在四川冕宁县盐井沟建了一座高30m的拦砂坝保护下游的成昆铁路和沪姑镇。建设高拦砂坝受到多种条件的制约，如(1)需要建大型拦砂坝的地形和地质条件；(2)工程投资大；(3)施工条件和施工技术要求高，如需要大型施工机械和专业施工队伍，需要较大的施工场地和施工道路；(4)现有的拦砂坝不能有选择性地拦截泥沙，在一般的洪水年就可能淤积，损失大部分拦淤库容，而当大规模低频率泥石流爆发时，现有拦砂坝不能有效地发挥减灾功能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种防御大规模低频率泥石流的拦砂坝。一种防御大规模低频率泥石流的拦砂坝，包括基础和坝体，其中所述坝体设置长条形泄流孔，泄流孔呈横向相互平行布置，泄流孔中心线间距2. 00 3. OOm0 所述的拦砂坝，所述基础采用毛石混凝土建造，坝体采用浆砌石建造。所述的拦砂坝，所述坝体向上游方向形成坡面，该坡面的坡比为1 0.6。所述的拦砂坝，所述泻流孔采用混凝土建造。所述的拦砂坝，所述坝体设置一缺口作为溢流口，所述溢流口设置在泄流孔的上
3部。所述的拦砂坝，所述泄流孔的宽度为1. 00 1. 50m。所述的拦砂坝，所述基础向上游侧延伸。所述的拦砂坝，所述坝体前踵设齿墙，所述齿墙101坡比为1 1。本发明的有意效果是(1)解决了一般泥石流沟道缺乏建大型拦砂坝的坝址问题；(2)可节约1/3到1/2的工程投资；(3)拦砂坝可就地取材，施工方法简单，不需要大型施工机械，可组织当地民工施工，适合我国国情；(4)拦砂坝库容可有选择性地拦截泥沙，拦淤库容可以反复使用。我国山区经济技术水平低，泥石流防治投资水平低，这种拦砂坝更显示了其优越性。
图1为本发明拦砂坝的正面视图；图2为图1的A-A向剖面图。
具体实施例方式以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明。如图1和图2所示，为一种适用于低频率泥石流防治的新型拦砂坝结构示意图包括基础10和坝体20，其中坝体20设置长条形泄流孔30，泄流孔30呈横向相互平行布置， 泄流孔30中心线间距2. 00 3. OOm0泄流孔30宽度根据泥石流流域的堆积区砾石的粒径而定，一般为1.00 1. 50m，深度一般略小于有效坝高(如图1中所示为。。。米)。基础 10采用毛石混凝土建造，坝体20采用浆砌石建造，坝体20向上游方向形成坡面，该坡面的坡比为1 0.6，坝体上设有排水和排泄细颗粒泥沙的泻流孔30，泻流孔30采用混凝土建造。同时，坝体20上部设置一缺口作为溢流口 40，溢流口 40设置在泄流孔的上部，采用混凝土建造。这样在一般年份洪水期间，泥沙可通过泄流孔30排走，保持拦砂库容，当大规模泥石流发生时可将大部分固体物质拦截在坝上游，保护下游城镇和交通线等实施的安全。在坝体20前踵设齿墙101，如图2所示，所述齿墙101坡比为1 1，这样可以防止泥石流过坝后产生的冲刷危机拦砂坝的安全，同时减小了拦砂坝基础的埋深(如图1中， 坝基础埋深为5. OOm,除去齿墙深度2. 5m，实际基础深度为2. 5m)，大大降低了工程造价。如图2所示，将拦砂坝基础10向上游侧延伸，这样在拦砂坝运行后，利用泥石流堆积体反坝体，增加坝体的稳定性，防止坝体倾覆。这种新型拦砂工程采用重力式结构，低坝群布置，拦砂坝在一般洪水年让细颗粒泥沙从坝体上的泻流孔30通过，保持充足的库容，当大规模泥石流发生时拦砂坝群将大石块、粗颗粒泥沙和漂木拦截在库内，起到削减泥石流峰值流量，降低泥石流容重和减小泥石流破坏力等作用，达到减轻和控制灾害的目的。与美国、日本、前苏联采用高坝治理泥石流的技术相比，这种拦砂坝设计方案具有显著的优点(表1)。
表1拦砂坝设计方案比较表
权利要求
1.一种防御大规模低频率泥石流的拦砂坝，其特征在于，包括基础和坝体，其中所述坝体设置长条形泄流孔，泄流孔呈横向相互平行布置，泄流孔中心线间距2. 00 3. OOm0
2.根据权利要求1所述的拦砂坝，其特征在于，所述基础采用毛石混凝土建造，坝体采用浆砌石建造。
3.根据权利要求1所述的拦砂坝，其特征在于，所述坝体向上游方向形成坡面，该坡面的坡比为1 0. 6。
4.根据权利要求1所述的拦砂坝，其特征在于，所述泻流孔采用混凝土建造。
5.根据权利要求1所述的拦砂坝，其特征在于，所述坝体设置一缺口作为溢流口，所述溢流口设置在泄流孔的上部。
6.根据权利要求1所述的拦砂坝，其特征在于，所述泄流孔的宽度为1.00 1. 50m。
7.根据权利要求1所述的拦砂坝，其特征在于，所述基础向上游侧延伸。
8.根据权利要求1所述的拦砂坝，其特征在于，所述坝体前踵设齿墙，所述齿墙101坡比为1 1。
全文摘要
本发明公开了一种防御大规模低频率泥石流的拦砂坝，包括基础和坝体，其中所述坝体设置长条形泄流孔，泄流孔呈横向相互平行布置，泄流孔中心线间距2.00～3.00m。所述基础采用毛石混凝土建造，坝体采用浆砌石建造。所述坝体向上游方向形成坡面，该坡面的坡比为1∶0.6。所述泻流孔采用混凝土建造。我国山区经济技术水平低，泥石流防治投资水平低，这种拦砂坝更显示了其优越性。
文档编号E02B7/02GK102162229SQ201110041100
公开日2011年8月24日 申请日期2011年2月21日 优先权日2011年2月21日
发明者李德基, 王士革 申请人:中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所