软基消能型泥石流排导槽的肋槛间距测算方法及应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种软基消能型泥石流排导槽的肋槛间距测算方法，及其在防治工程 中肋槛间距设计时的应用。
【背景技术】
[0002] 泥石流是一种介于滑坡和水流之间的含泥、沙和石块的固液两相流体，呈紊流和 层流的运动状态，具有爆发突然、运动快速、能量巨大、冲击力强、历时短暂等活动特点，是 山区常见的地质灾害类型。目前来说，泥石流排导槽是防治泥石流灾害的一种有效的工程 措施。在长期的泥石流防灾减灾实践中，泥石流排导槽的形式逐渐形成并完善；目前常用的 泥石流排导槽形式之一为软基消能型排导槽，这种排导槽采用分离式挡土墙一一肋槛组合 结构，充分利用了沟床和肋槛对泥石流的消能作用，确保了山洪和泥石流的安全排泄。
[0003] 软基消能原理是通过饱含碎肩物的泥石流与沟床质的激烈搅拌，消耗掉泥石流的 运动余能，以维持泥石流均匀流动。肋槛的作用是保持消力塘中碎肩物体积浓度，使冲淤达 到平衡，基础不被掏空，通过槛后（肋槛后）落差消长，自动调整泥位纵比降和流速，使得沿 程阻力和局部阻力协调，保持泥石流重度和输移力的恒定。因此，合理布置肋槛间距是软 基消能排导槽设计时所需考虑的关键因素。如果排导槽肋槛布置过密，将会导致资源的浪 费；如果布置过稀，沟床物质受到泥石流溯源侵蚀的作用，将可能会导致肋槛后部基础遭到 冲刷，影响肋槛稳定性，进而导致肋槛破坏，影响工程的安全运行。
[0004] 目前，关于肋槛间距的确定只能根据《泥石流防治工程设计规范》?Z/ T0239-2004)中给出的肋槛间距设计公式，还没有其他的关于肋槛间距的测算确定方法。根 据《泥石流防治工程设计规范》03Z/T0239-2004)，肋槛间距采用如下公式确定：
[0005]
【主权项】
1. 一种软基消能型泥石流排导槽的肋槛间距测算方法，所述软基消能型泥石流排导槽 包括若干按一定间距设置的槽底横向贯穿型肋槛（1)及其两侧的排导槽侧墙（2)，其特征 在于：肋槛⑴间的间距测算方法步骤如下： (一） 通过大比例尺地形图测量计算或现场调查实测，确定排导槽纵比降"通过泥石 流重度计算公式计算或实际取样实测，确定泥石流体重度γ，单位kN/m 3; (二） 通过以下公式确定肋槛⑴间的间距L
式中，L一肋槛（1)间的间距，单位m; h。一肋槛（1)埋深，取值I. 5-4. Om ; γ -泥石流体重度，单位kN/m3,由步骤（一）确定； 1。 一排导槽纵比降，由步骤（一）确定。
2. 如权利要求1所述的软基消能型泥石流排导槽肋槛间距测算方法的应用，其特征在 于：适用于软基消能型泥石流排导槽肋槛间距的确定。
【专利摘要】本发明公开了一种软基消能型泥石流排导槽的肋槛间距测算方法及应用。所述肋槛间距测算方法首先通过大比例尺地形图测量计算或现场调查实测确定排导槽纵比降，然后通过泥石流重度计算公式计算或实际取样实测确定泥石流体重度，最后通过肋槛间间距测算公式确定软基消能型泥石流排导槽的肋槛间距。该方法综合考虑了排导槽纵比降、泥石流体重度、排导槽肋槛埋深三大因素，并结合软基消能型泥石流排导槽肋槛布置特点，通过室内模拟试验结果进行数据拟合得到软基消能型泥石流排导槽肋槛间距测算公式，能合理确定不同情况下的肋槛间距，为泥石流灾害防治工程设计提供科学依据，且该测算方法计算简便，适应工程需要。
【IPC分类】E02B3-00
【公开号】CN104831679
【申请号】CN201510247582
【发明人】柳金峰, 刘曙亮, 姚裕春, 张广泽, 游勇
【申请人】中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所, 中铁二院工程集团有限责任公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月15日