地灾防治(下)资料.ppt

《地灾防治(下)资料.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地灾防治(下)资料.ppt（55页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、技术支持：现代教育技术中心地质灾害防治技术地质灾害防治技术重庆工程职业技术学院地测学院重庆工程职业技术学院地测学院黄治云黄治云 教授级高工教授级高工 博士博士 Tel-18702366353 QQ-471668331Tel-18702366353 QQ-471668331 一、抗滑桩概述一、抗滑桩概述 1 1、抗滑桩、抗滑桩 通过穿过滑体稳定地层的基桩，来平通过穿过滑体稳定地层的基桩，来平衡滑坡推力的一种支挡措施。衡滑坡推力的一种支挡措施。2 2、抗滑桩优点、抗滑桩优点 （1 1）抗滑能力大抗滑能力大，支挡效果好；，支挡效果好；（2 2）对滑体扰动小，施工安全；）对滑体扰动小，施工安全；（3

2、3）桩位灵活，可在前中后设置；）桩位灵活，可在前中后设置；（4 4）能及时增加抗滑力能及时增加抗滑力，保证滑坡稳定；，保证滑坡稳定；（5 5）桩坑可验证滑面位置和方向。）桩坑可验证滑面位置和方向。第五章第五章 抗滑桩加固抗滑桩加固 1 1 抗滑桩设计抗滑桩设计 3 3、抗滑桩的类型、抗滑桩的类型 （1 1）按桩身材质）按桩身材质 钢管桩、钢筋混凝土桩等。钢管桩、钢筋混凝土桩等。（2 2）按桩身截面）按桩身截面 圆形桩、方形桩、矩形桩等圆形桩、方形桩、矩形桩等。（3 3）按受力状态）按受力状态 悬臂式和埋入式。悬臂式和埋入式。（4 4）按桩体组合形式）按桩体组合形式 单排桩、双排桩等。单排桩、双

3、排桩等。（5 5）按约束条件分）按约束条件分 普通桩和锚索桩等。普通桩和锚索桩等。4 4、抗滑桩破坏形式、抗滑桩破坏形式 （1 1）桩间距过大，桩间）桩间距过大，桩间滑出；滑出；（2 2）桩抗剪强度不足被）桩抗剪强度不足被剪断；剪断；（3 3）抗抗弯能力不足被）抗抗弯能力不足被拉断；拉断；（4 4）桩埋深不足被推倒；）桩埋深不足被推倒；（5 5）桩前岩土抗力不足，）桩前岩土抗力不足，变形过大；变形过大；（6 6）滑坡从桩顶以上部）滑坡从桩顶以上部位剪出。位剪出。（1 1）了解滑坡原因、）了解滑坡原因、性质、范围、厚度及稳定性质、范围、厚度及稳定状态。状态。（2 2）计算滑坡推力及）计算滑坡推力

4、及分布。分布。（3 3）确定桩的位置和）确定桩的位置和范围。范围。（4 4）根据推力拟定桩）根据推力拟定桩长、深度、截面尺寸及桩长、深度、截面尺寸及桩间距。间距。二、抗滑桩设计步骤二、抗滑桩设计步骤 1 1、悬臂桩法、悬臂桩法 将抗滑桩看作下部锚固的悬臂结将抗滑桩看作下部锚固的悬臂结构，推力及桩前抗力作为荷载。构，推力及桩前抗力作为荷载。2 2、弹性抗力模型、弹性抗力模型 将滑面以下桩作为弹性地基梁计算：将滑面以下桩作为弹性地基梁计算：K=m K=m（y y0 0+y+y）n n （1 1）当当n=0n=0时，为时，为“K K”法；法；（2 2）当当n=1n=1，y y0 0=0=0时，为时，

5、为“m m”法。法。式中式中 K K地基系数地基系数：m m地基系数的比例系数地基系数的比例系数。三、抗滑桩计算模型三、抗滑桩计算模型 四、桩身内力和变位计算四、桩身内力和变位计算 1 1、滑面以上桩内力和变位计算、滑面以上桩内力和变位计算（2 2）土压力的分布形式）土压力的分布形式(1)(1)锚固段顶点弯矩和剪力锚固段顶点弯矩和剪力（3 3）滑面以上桩身各点的弯矩和剪力）滑面以上桩身各点的弯矩和剪力（4 4）水平位移和转角）水平位移和转角(1)(1)普通普通”K K”法法2 2、滑面以下桩身内力和变位、滑面以下桩身内力和变位 (2)(2)普通普通”m m”法法3 3、柱底支承条件计算模型、柱

6、底支承条件计算模型（1 1）固定支承）固定支承(M(M法）法）桩底为坚硬岩层，可按固定桩底为坚硬岩层，可按固定端处理，即：端处理，即：（2 2）铰支承）铰支承(M(M法）法）桩底岩层完整，嵌入不深桩底岩层完整，嵌入不深时，可认为是铰支承，即：时，可认为是铰支承，即：（3 3）自由支承（略）自由支承（略）五、横向地基强度校核五、横向地基强度校核 1 1、对于较完整的岩层、对于较完整的岩层(1)(1)横向地基强度横向地基强度(2)(2)侧向应力侧向应力2 2、对于土质地基、对于土质地基(1)(1)埋入式桩埋入式桩(2)(2)悬臂式桩（略）悬臂式桩（略）（五）桩身变位控制（五）桩身变位控制（六）结构

7、承载力设计（六）结构承载力设计1 1、正截面设计、正截面设计（1 1）正截面受弯承载力公式：）正截面受弯承载力公式：（2 2）混凝土受压区高度按下式计算：）混凝土受压区高度按下式计算：（3 3）钢筋截面计算：）钢筋截面计算：（4 4）钢筋根数计算（钢筋直径）钢筋根数计算（钢筋直径采用采用2525）：）：2 2、斜截面设计、斜截面设计 一、配筋一、配筋 1 1、纵向受拉钢筋应采用、纵向受拉钢筋应采用级以上级以上带肋钢筋，直径大于带肋钢筋，直径大于16mm16mm，净距应在，净距应在200200-250mm250mm之间，配筋困难时可适当减之间，配筋困难时可适当减少，但不得小于少，但不得小于60m

8、m60mm。如用束筋时，。如用束筋时，每束不宜多于每束不宜多于3 3根。如配置单排钢筋有根。如配置单排钢筋有困难时，可设置两排或三排，排距宜困难时，可设置两排或三排，排距宜控制在控制在120120200mm200mm之内。钢筋笼的混之内。钢筋笼的混凝土保护层应大于凝土保护层应大于50mm50mm。2 2、纵向受拉钢筋的截断点应在按、纵向受拉钢筋的截断点应在按计算不需要该钢筋的截面以外，其伸计算不需要该钢筋的截面以外，其伸出长度应不小于表规定的数值。出长度应不小于表规定的数值。2 2 抗滑桩的构造抗滑桩的构造 3 3、箍筋宜采取封闭式。肢数不宜超、箍筋宜采取封闭式。肢数不宜超过过4 4肢，其直径

9、在肢，其直径在101016mm16mm之间，间距之间，间距应小于应小于500 mm500 mm。钢筋应采用焊接、螺纹或冷挤压连接。钢筋应采用焊接、螺纹或冷挤压连接。接头类型以对焊、帮条焊和搭接焊为主。接头类型以对焊、帮条焊和搭接焊为主。当受条件限制，必须在孔内制作时，纵当受条件限制，必须在孔内制作时，纵向受力钢筋应以对焊或螺纹连接为主。向受力钢筋应以对焊或螺纹连接为主。4 4、桩的两侧及受压边，应适当配置、桩的两侧及受压边，应适当配置纵向受力钢筋，其间距宜为纵向受力钢筋，其间距宜为400400500mm500mm，直径不宜小于，直径不宜小于12mm12mm。桩的受压边两侧，。桩的受压边两侧，应

10、配置架立钢筋，直径不宜小于应配置架立钢筋，直径不宜小于16mm16mm。5 5、当桩身直径为、当桩身直径为300300-1200mm1200mm时，截时，截面配筋率可取面配筋率可取0.650.650.20.2（小桩取（小桩取高值，大桩取低值）。对受横向荷载特高值，大桩取低值）。对受横向荷载特别大的桩，抗拔桩和嵌岩端承桩根据计别大的桩，抗拔桩和嵌岩端承桩根据计算确定配筋率。算确定配筋率。二、混凝土强度二、混凝土强度 混凝土强度不得低于混凝土强度不得低于C15C15，水下灌注不得低于，水下灌注不得低于C20C20。桩。桩长与桩径比长与桩径比l/dl/d（简称长径比）一般应下表要求。（简称长径比）一

11、般应下表要求。3 抗滑桩的施工抗滑桩的施工 一、施工准备一、施工准备 1 1、按工程要求进行备、按工程要求进行备料，选用材料的型号、规料，选用材料的型号、规格符合设计要求，有产品格符合设计要求，有产品合格证和质检单。合格证和质检单。2 2、钢筋应专门建库堆、钢筋应专门建库堆放，避免污染和锈蚀。放，避免污染和锈蚀。3 3、使用普通硅酸盐水、使用普通硅酸盐水泥。泥。4 4、砂石料的杂质和有、砂石料的杂质和有机质的含量应符合机质的含量应符合混凝混凝土结构工程施工及验收规土结构工程施工及验收规范范（GB50204-92GB50204-92）的有）的有关规定。关规定。二、桩孔开挖二、桩孔开挖 1 1、开

12、挖前应平整孔口，并做、开挖前应平整孔口，并做好施工区的地表截、排水及防渗好施工区的地表截、排水及防渗工作。雨季施工时，孔口应加筑工作。雨季施工时，孔口应加筑适当高度的围堰。适当高度的围堰。2 2、采用间隔方式开挖，每次、采用间隔方式开挖，每次间隔间隔1 12 2孔。孔。3 3、按由浅至深、由两侧向中、按由浅至深、由两侧向中间的顺序施工。间的顺序施工。4 4、松散层地段原则上以人工、松散层地段原则上以人工开挖为主，孔口做锁口处理，桩开挖为主，孔口做锁口处理，桩身作护壁处理。基岩或坚硬孤石身作护壁处理。基岩或坚硬孤石段可采用少药量、多炮眼的松动段可采用少药量、多炮眼的松动爆破方式。但每次剥离厚度不

13、宜爆破方式。但每次剥离厚度不宜大于大于30cm30cm。开挖基本成型后再人。开挖基本成型后再人工刻凿孔壁至设计尺寸。工刻凿孔壁至设计尺寸。5 5、根据岩土体的自稳性、可能、根据岩土体的自稳性、可能日生产进度和模板高度，经过计算日生产进度和模板高度，经过计算确定一次最大开挖深度。一般自稳确定一次最大开挖深度。一般自稳性较好的可塑性较好的可塑硬塑状粘性土、稍硬塑状粘性土、稍密以上的碎石土或基岩为密以上的碎石土或基岩为1.01.01.2m1.2m；软弱的粘性土或松散的、易；软弱的粘性土或松散的、易垮塌的碎石层为垮塌的碎石层为0.50.50.6m0.6m；垮塌；垮塌严重段宜先注浆后开挖。严重段宜先注浆

14、后开挖。6 6、每开挖一段应及时进行岩性、每开挖一段应及时进行岩性编录，仔细核对滑面（带）情况，编录，仔细核对滑面（带）情况，进行综合分析研究。如实际位置与进行综合分析研究。如实际位置与设计有较大出入时，应将发现的异设计有较大出入时，应将发现的异常及时向建设单位和设计人员报告，常及时向建设单位和设计人员报告，及时变更设计。实挖桩底高程会同及时变更设计。实挖桩底高程会同设计、勘察等单位现场确定。设计、勘察等单位现场确定。7 7、弃渣可用卷扬机吊起。吊斗、弃渣可用卷扬机吊起。吊斗的活门应有双套防开保险装置。吊的活门应有双套防开保险装置。吊出后应立即运走，不得堆放在滑坡出后应立即运走，不得堆放在滑坡

15、体上，防止诱发次生灾害。体上，防止诱发次生灾害。三、地下水处理与护壁三、地下水处理与护壁 1 1、桩孔开挖过程中应及时、桩孔开挖过程中应及时排除孔内积水。当滑体的富水排除孔内积水。当滑体的富水性较差时，可采用坑内直接排性较差时，可采用坑内直接排水；当富水性好，水量较大时，水；当富水性好，水量较大时，宜采用桩孔外管泵降排水。宜采用桩孔外管泵降排水。2 2、桩孔开挖过程中应及时、桩孔开挖过程中应及时进行钢筋混凝土护壁，宜采用进行钢筋混凝土护壁，宜采用C20C20砼。护壁的单次高度根据砼。护壁的单次高度根据一次最大开挖高度确定，一般一次最大开挖高度确定，一般每开挖每开挖1.01.0-1.5m1.5m

16、，护壁一节。，护壁一节。护壁厚度应满足设计要求，一护壁厚度应满足设计要求，一般为般为1010-20mm20mm，应与围岩接触，应与围岩接触良好。护壁后的桩孔应保持垂良好。护壁后的桩孔应保持垂直、光滑。直、光滑。四、钢筋笼制作与安装四、钢筋笼制作与安装 1 1、钢筋笼尽量在孔外、钢筋笼尽量在孔外预制成型，在孔内吊放竖预制成型，在孔内吊放竖筋并安装。孔内制作钢筋筋并安装。孔内制作钢筋笼必须考虑焊接时的通风笼必须考虑焊接时的通风排烟。排烟。2 2、竖筋的接头采用双、竖筋的接头采用双面搭接焊、对焊或冷挤压。面搭接焊、对焊或冷挤压。接头点需错开。接头点需错开。3 3、竖筋的搭接处不得、竖筋的搭接处不得放

17、在土石分界和滑动面放在土石分界和滑动面（带）处。（带）处。4 4、井孔内渗水量过大、井孔内渗水量过大时，应采取强行排水、降时，应采取强行排水、降低地下水位的措施。低地下水位的措施。五、混凝土灌注与养护五、混凝土灌注与养护 1 1、桩芯混凝土灌注与养护应符合下、桩芯混凝土灌注与养护应符合下列要求：列要求：（1 1）待灌注的桩孔应经验收合格。）待灌注的桩孔应经验收合格。（2 2）所准备的材料应满足单桩连续）所准备的材料应满足单桩连续灌注。灌注。（3 3）当孔底积水进取度小于）当孔底积水进取度小于100mm100mm时，时，可采用干法灌注，否则应进行处理。可采用干法灌注，否则应进行处理。（4 4）采

18、用干法灌注时，混凝土应通）采用干法灌注时，混凝土应通过串筒或导管注入桩孔，串筒或导管的过串筒或导管注入桩孔，串筒或导管的下口与混凝土面的距离为下口与混凝土面的距离为1 13m3m。（5 5）桩身混凝土灌注应连续进行，）桩身混凝土灌注应连续进行，一般不留施工缝。一般不留施工缝。（6 6）桩身混凝土每连灌注）桩身混凝土每连灌注0.50.50.7m0.7m时，应插入振动器振捣密实一次。时，应插入振动器振捣密实一次。（7 7）对出露地表的抗滑桩应及时派）对出露地表的抗滑桩应及时派专人用麻袋、草帘加以覆盖并浇清水进专人用麻袋、草帘加以覆盖并浇清水进行养护。养护期应在行养护。养护期应在7 7天以上。天以上

19、。2 2、若孔内积水难以排干，则应采用水下灌注方法进行施工，并按、若孔内积水难以排干，则应采用水下灌注方法进行施工，并按下列要求进行：下列要求进行：（1 1）为使隔水栓能顺利排出，导管底部至孔底的距离宜为）为使隔水栓能顺利排出，导管底部至孔底的距离宜为250250500mm500mm。（2 2）为满足导管初次埋置深度在）为满足导管初次埋置深度在0.8m0.8m以上，应有足够的超压力能以上，应有足够的超压力能使管内混凝土顺利下落并将管外混凝土顶升。使管内混凝土顺利下落并将管外混凝土顶升。（3 3）灌注开始后，应连续地进行，每根桩的灌注时间不应超过下）灌注开始后，应连续地进行，每根桩的灌注时间不应

20、超过下表的规定。表的规定。3 3、抗滑桩施工应符合下列安全规、抗滑桩施工应符合下列安全规定：定：（1 1）监测应与施工同步进行，当滑坡出现）监测应与施工同步进行，当滑坡出现险情，并危及施工人员安全时，应及时通知险情，并危及施工人员安全时，应及时通知人员撤离。人员撤离。（2 2）孔口必须设置围栏，用以防止地表水、）孔口必须设置围栏，用以防止地表水、雨水流入。严格控制非施工人员进入现场。雨水流入。严格控制非施工人员进入现场。人员上下可用卷扬机和吊斗等升降设施。同人员上下可用卷扬机和吊斗等升降设施。同时应准备软梯和安全绳备用。孔内有重物起时应准备软梯和安全绳备用。孔内有重物起吊时，应有联系信号，统一

21、指挥。升降设备吊时，应有联系信号，统一指挥。升降设备应由专人操作。应由专人操作。（3 3）井下人员必须戴安全帽，不宜超过）井下人员必须戴安全帽，不宜超过2 2人。人。（4 4）每日开工前必须检测井下的有害气体。）每日开工前必须检测井下的有害气体。孔深超过孔深超过10m10m后，或后，或10m10m内有内有COCO、CO2CO2、NONO、NO2NO2、甲烷及瓦斯等有害气体，并且含量超标、甲烷及瓦斯等有害气体，并且含量超标或氧气不足时，均应使用通风设施向作业面或氧气不足时，均应使用通风设施向作业面送风。井下爆破后，必须向井下通风，待炮送风。井下爆破后，必须向井下通风，待炮烟粉尘全部排除后，方能下

22、井作业。烟粉尘全部排除后，方能下井作业。（5 5）井下照明必须）井下照明必须采用采用36V36V安全电压。进安全电压。进入井内的电气设备必须入井内的电气设备必须接零接地，并装设漏电接零接地，并装设漏电保护装置，防止漏电触保护装置，防止漏电触电事故。电事故。（6 6）井内爆破前，）井内爆破前，必须经过设计计算，避必须经过设计计算，避免药量过多造成孔壁坍免药量过多造成孔壁坍塌。须由已取得爆破塌。须由已取得爆破作业证的专门技术人员作业证的专门技术人员负责。起爆装置宜用电负责。起爆装置宜用电雷管。若用导火索，其雷管。若用导火索，其长度应能保证点炮人员长度应能保证点炮人员安全撤离。安全撤离。一、历史和现

23、状一、历史和现状 第三章第三章 泥石流防治工程泥石流防治工程 1 1、城镇泥石流防治已有几百年的历史，如甘肃的武都县、城镇泥石流防治已有几百年的历史，如甘肃的武都县城、四川的西昌和汉源等县城就早在城、四川的西昌和汉源等县城就早在200200多年前就修建了多年前就修建了排导槽或导流挡墙等工程。排导槽或导流挡墙等工程。2 2、铁路与公路交通的泥石流防治始于二十世纪五十年代、铁路与公路交通的泥石流防治始于二十世纪五十年代初期，在宝（鸡）初期，在宝（鸡）成（都）铁路、成（都）成（都）铁路、成（都）昆（明铁昆（明铁路、东川铁路支线及青藏铁路等的泥石流防治中，采用了路、东川铁路支线及青藏铁路等的泥石流防治

24、中，采用了明硐、隧道、渡槽、急流槽、重力拦挡坝及钢轨格栅坝等明硐、隧道、渡槽、急流槽、重力拦挡坝及钢轨格栅坝等工程。工程。3 3、厂矿泥石流防治始于二十世纪六十年代，如天、厂矿泥石流防治始于二十世纪六十年代，如天水红山试验机械厂，自水红山试验机械厂，自19661966年至年至19691969年用了三年时间对厂年用了三年时间对厂区内的何家堡沟泥石流进行了有效的治理。区内的何家堡沟泥石流进行了有效的治理。1 1 防治概述防治概述 分为工程措施和生物措施两大类分为工程措施和生物措施两大类：相应的治理工程有蓄水、引水工程，拦挡、支护工程，排导、引渡工程，停淤工程及改土护坡工程等 二、二、泥石流防治措施

25、泥石流防治措施 一、治水工程一、治水工程 2 2、拦沙坝类型、拦沙坝类型 （1 1）浆砌石重力坝）浆砌石重力坝 （2 2）干砌石坝）干砌石坝 （3 3）混凝土及浆砌石拱坝）混凝土及浆砌石拱坝 （4 4）土坝）土坝 （5 5）格栅坝）格栅坝 （6 6）钢筋混凝土板支墩坝）钢筋混凝土板支墩坝 (一）拦沙坝的作用与类型一）拦沙坝的作用与类型 1 1、拦沙坝的作用、拦沙坝的作用 （1 1）可以控制或提高沟床局部地段的侵蚀基准面，稳定）可以控制或提高沟床局部地段的侵蚀基准面，稳定岸坡；岸坡；（2 2）减少泥石流的下泄规模；）减少泥石流的下泄规模；（3 3）可以减小流体流速；）可以减小流体流速；（4 4）

26、有利于下游输沙及排泄。）有利于下游输沙及排泄。2 2 治水与治土工程治水与治土工程 2 2、拦沙坝荷载、拦沙坝荷载 （1 1）单宽坝体自重单宽坝体自重 (二）拦沙坝的布置及荷载二）拦沙坝的布置及荷载 1 1、拦沙坝的平面布置、拦沙坝的平面布置 （）最好布置在泥石流形成区的下部。（）最好布置在泥石流形成区的下部。（）从地形上讲，拦沙坝应设置于沟床的颈部（）从地形上讲，拦沙坝应设置于沟床的颈部 （）设置在能较好控制主、支沟泥石流活动地段。（）设置在能较好控制主、支沟泥石流活动地段。（）应设置在靠近沟岸崩塌滑坡活动的下游地段。（）应设置在靠近沟岸崩塌滑坡活动的下游地段。（）从下游开始，逐级向上游设置

27、拦沙坝。（）从下游开始，逐级向上游设置拦沙坝。（）应设置在有大量漂砾分布及活动的沟谷下游。（）应设置在有大量漂砾分布及活动的沟谷下游。（）坝轴线尽可能按直线布置，并与主流线垂直。（）坝轴线尽可能按直线布置，并与主流线垂直。式中：式中：W Wb b单宽坝体自重（单宽坝体自重（t t）；）；V Vb b单宽坝体体积（单宽坝体体积（m m3 3）；）；r rb b为坝体材料的容重（为坝体材料的容重（t tm m3 3）（2 2）流体侧压力）流体侧压力 流体侧压力就是流体作用于坝体迎水面上的水平压力。流体侧压力就是流体作用于坝体迎水面上的水平压力。对于稀性泥石流体：对于稀性泥石流体：式中式中 r rd

28、sds干砂的容重（干砂的容重（kg/mkg/m3 3)；r rw w水的容重（水的容重（kg/mkg/m3 3)；n n 孔隙率；孔隙率；h hs s稀性泥石流堆积厚度（稀性泥石流堆积厚度（m m）；）；s s浮砂内摩擦角（浮砂内摩擦角（）。）。对于粘性泥石流体（略）对于粘性泥石流体（略）（3 3）扬压力）扬压力（4 4）泥石流冲击力）泥石流冲击力（5 5）泥石流冲击力）泥石流冲击力 式中：式中：k k泥石流不均匀系数，其值为泥石流不均匀系数，其值为2.52.54.04.0之间之间 r rc c泥石流体的容重（泥石流体的容重（kg/mkg/m3 3)）；）；V Vc c泥石流体的流速（泥石流体

29、的流速（m/s)m/s)。（三）拦沙坝的结构设计与计算（三）拦沙坝的结构设计与计算 1 1、拦沙坝高度与间距、拦沙坝高度与间距（1 1）按工程使用期多年累计淤积库容确定坝高）按工程使用期多年累计淤积库容确定坝高 式中：式中：有效使用年数（有效使用年数（a a）；）；i i年序；年序；V Vsisii i年时的淤积量（年时的淤积量（m m3 3/a/a）；）；V Vsysy多年平均来沙量（多年平均来沙量（m m3 3/a/a）。）。（2 2）按预防一次或多次确定坝高）按预防一次或多次确定坝高（略）（3 3）根据坝高与库容关系曲线拐点法确定）根据坝高与库容关系曲线拐点法确定（4 4）按回淤长度或回

30、淤纵坡及需压埋坡脚的泥沙厚度确）按回淤长度或回淤纵坡及需压埋坡脚的泥沙厚度确定定（略）（5 5）当单个坝库不能满足防治泥石流的要求时，则可采）当单个坝库不能满足防治泥石流的要求时，则可采用梯级坝系。用梯级坝系。2 2、拦沙坝的结构设计、拦沙坝的结构设计（1 1）拦沙坝的断面型式）拦沙坝的断面型式当坝高当坝高 H H 10m10m时：时：底宽底宽0.70.7，上游面边坡，上游面边坡n1n10.50.50.60.6，下游面，下游面 边坡边坡n2=0.05n2=0.050.200.20。当当10m10mH H30m30m时（略）时（略）当坝高当坝高H H30m30m时（略）时（略）（2 2）坝体其他

31、尺寸控制（略）坝体其他尺寸控制（略）3 3、重力坝拦沙坝的稳定性验算、重力坝拦沙坝的稳定性验算（1 1）抗滑稳定验算（略）抗滑稳定验算（略）（2 2）抗倾覆稳定验算（略）抗倾覆稳定验算（略）（3 3）坝体的强度计算）坝体的强度计算垂直应力的计算（略）垂直应力的计算（略）边缘主应力计算（略）边缘主应力计算（略）边缘剪应力的计算（略）边缘剪应力的计算（略）4 4、拦沙坝消能防冲工程、拦沙坝消能防冲工程 （1 1）副坝消能工程）副坝消能工程 在主坝下游另建一座或几座低拦沙坝（称副坝），使主在主坝下游另建一座或几座低拦沙坝（称副坝），使主副坝之间形成一个消力池，控制冲刷坑向纵深发展。副坝之间形成一个消

32、力池，控制冲刷坑向纵深发展。（2 2）潜坝工程）潜坝工程 在主坝下游沟床布设潜坝（或齿墙）稳定沟床基准面，在主坝下游沟床布设潜坝（或齿墙）稳定沟床基准面，控制主坝下游冲刷坑的发展。控制主坝下游冲刷坑的发展。（3 3）拱基或桥式拱形基础工程）拱基或桥式拱形基础工程 （4 4）护坦工程）护坦工程二、治土工程二、治土工程 (一）拦碴坝类型和功能一）拦碴坝类型和功能 1 1、泥石流拦碴坝类型、泥石流拦碴坝类型 2 2、拦碴坝功能、拦碴坝功能（1 1）拦碴滞流。）拦碴滞流。（2 2）抬高河床，提高侵蚀基准面。）抬高河床，提高侵蚀基准面。（3 3）减缓坝上游河床纵坡，降低流速。）减缓坝上游河床纵坡，降低流

33、速。(二二)拦碴坝设计技术条件拦碴坝设计技术条件 1 1、坝址与坝型选择、坝址与坝型选择 （1 1）坝址选择）坝址选择 应根据建坝的主要用途、坝址区的地形地质及周边环境、应根据建坝的主要用途、坝址区的地形地质及周边环境、坝型、施工难度、建材以及经济技术条件，经综合分析比坝型、施工难度、建材以及经济技术条件，经综合分析比较而确定（略）。较而确定（略）。（2 2）坝型选择）坝型选择 要考虑多种因素的组合条件，如泥石流的类型特点、地要考虑多种因素的组合条件，如泥石流的类型特点、地形地质条件、施工技术水平、建材产地、防护目标、社会形地质条件、施工技术水平、建材产地、防护目标、社会经济效益以及综合利用的

34、远景规划等等。经济效益以及综合利用的远景规划等等。2 2、坝高、坝距的确定、坝高、坝距的确定（1 1）回淤坡度计算）回淤坡度计算 （以实测回淤坡度法为例）（以实测回淤坡度法为例）I I0 0 0.75I 0.75I 式中：式中：I I 泥石流沟原沟床天然坡度（泥石流沟原沟床天然坡度（）（2 2）拦碴坝坝距计算）拦碴坝坝距计算 L LH H（I-II-I0 0）式中：式中：L L坝间距离（）；坝间距离（）；I I原沟床坡度（原沟床坡度（）；）；I I0 0拦碴坝淤满后回淤成的稳定坡度（拦碴坝淤满后回淤成的稳定坡度（）。）。3 3、拦碴坝溢流道、拦碴坝溢流道 （1 1）溢流道能通过的泥石流流量）溢

35、流道能通过的泥石流流量 （2 2）溢流道水深为）溢流道水深为 4 4、拦碴坝贮量计算、拦碴坝贮量计算（1 1）实测横断面法）实测横断面法5 5、拦碴坝排水孔布设、拦碴坝排水孔布设（1 1）尽量将排水孔布置在溢流道坝段；）尽量将排水孔布置在溢流道坝段；（2 2）排水孔应布置成梅花状交错排列；）排水孔应布置成梅花状交错排列；（3 3）一般单孔孔径可取过流中最大石块粒径的）一般单孔孔径可取过流中最大石块粒径的1 12 2倍；倍；（4 4）设置排水孔有少而大的趋向；）设置排水孔有少而大的趋向；（5 5）最大排水孔（洞）可按不成灾的泥石流流量设计。）最大排水孔（洞）可按不成灾的泥石流流量设计。式中：式中

36、：A A1 1 ，A A2 2 ，A An n 各横断面内的贮碴面积（各横断面内的贮碴面积（m m2 2）；）；L L1 1 ，L L2 2 ，L Ln-1n-1各横断面之间的距离（各横断面之间的距离（m m）。）。（2 2）等高线法（略）等高线法（略）（3 3）沟道纵断面法（略）沟道纵断面法（略）（4 4）近似计算法（略）近似计算法（略）6 6、坝下防护、坝下防护（1 1）缩短坝距与加大下游坝高）缩短坝距与加大下游坝高 （2 2）副坝工程）副坝工程（3 3）护坦工程）护坦工程（4 4）改变坝基形式：如桥式拦碴坝等。）改变坝基形式：如桥式拦碴坝等。（三）重力式拦碴坝设计（略）（三）重力式拦碴坝

37、设计（略）一、排导工程一、排导工程 2 2、导流堤、导流堤 （1 1）束流堤：用于压缩河道，归顺流向。）束流堤：用于压缩河道，归顺流向。（2 2）顺流堤：常与流向平行修建，用于引流导向。）顺流堤：常与流向平行修建，用于引流导向。(一）排导工程类型与功能一）排导工程类型与功能 1 1、排导槽、排导槽（1 1）尖底槽：布设于堆积区，防止泥石流淤积功能。）尖底槽：布设于堆积区，防止泥石流淤积功能。（2 2）平底槽：多用于清水流的排洪道）平底槽：多用于清水流的排洪道 。（3 3）V V型固床槽：用于形成区，引排上游清水区洪水。型固床槽：用于形成区，引排上游清水区洪水。3 3、导流坝、导流坝 （1 1）

38、顺流坝：用于改沟堵口，起截流、引流入槽（桥）顺流坝：用于改沟堵口，起截流、引流入槽（桥）之作用。之作用。（2 2）挑流坝：强制性改变流向，防止乱流、偏流。）挑流坝：强制性改变流向，防止乱流、偏流。3 3 排导与停淤工程排导与停淤工程 式中：式中：0泥石流浆体的静剪切强度（泥石流浆体的静剪切强度（PaPa）H HC C泥石流泥深泥石流泥深 （）；（）；m m泥石流中土体的动摩擦角（泥石流中土体的动摩擦角（o o）；）；s s土体容重土体容重 （t tm m3 3）；）；y y泥石流体的容重（泥石流体的容重（t tm3m3）；）；C Cv v泥石流中土体的体积浓度。泥石流中土体的体积浓度。(二）排

39、导槽工程二）排导槽工程 1 1、纵横坡度、纵横坡度 （1 1）排导槽纵断面）排导槽纵断面 应大于该沟泥石流运动的最小坡度（粘性泥石流为例）应大于该沟泥石流运动的最小坡度（粘性泥石流为例）（2 2）应与流通段的沟床纵坡基本保持一致；）应与流通段的沟床纵坡基本保持一致；（3 3）对应流速应小于或等于的防冲刷流速。）对应流速应小于或等于的防冲刷流速。（4 4）按照沟床冲淤基本平衡的原则进行类比。）按照沟床冲淤基本平衡的原则进行类比。式中：脚标式中：脚标C C、g g、L L分别代表泥石流、急流槽及流通区；分别代表泥石流、急流槽及流通区；M M糙率糙率 R R水力半径（水力半径（m m）。）。2 2、

40、断面形态、断面形态 （1 1）排导槽横断面）排导槽横断面通常采用流通段的形态特征与急流槽相对应的值进行类通常采用流通段的形态特征与急流槽相对应的值进行类比确定。比确定。（2 2）排导槽深度）排导槽深度式中：式中：H Hg g最大设计泥深（最大设计泥深（m m）；）；H Hs s槽内淤积总厚（槽内淤积总厚（m m）；）；h hs s安全超高（安全超高（m m）。式中式中 3 3、排导槽工程设计技术要点、排导槽工程设计技术要点 （1 1）排导槽平面设计）排导槽平面设计 1 1）平面布置：应随纵坡的变缓，由上而下逐渐收缩）平面布置：应随纵坡的变缓，由上而下逐渐收缩槽宽，呈倒喇叭形。槽宽，呈倒喇叭形。

41、2 2）出口走向：应与下游大河主流方向斜交，交角一）出口走向：应与下游大河主流方向斜交，交角一般小于般小于6060；3 3）排导槽长度：排导槽上游要顺接沟槽，下游长度）排导槽长度：排导槽上游要顺接沟槽，下游长度不宜过大；不宜过大；4 4）弯曲半径：排导槽平面布设要尽量顺直。）弯曲半径：排导槽平面布设要尽量顺直。（）排导槽纵坡设计（）排导槽纵坡设计 1 1）应设计成上缓下陡或一坡到底的理想坡度。）应设计成上缓下陡或一坡到底的理想坡度。2 2）坡度联结：宜用竖曲线连接。）坡度联结：宜用竖曲线连接。3 3）增坡设计：可在桥前设拦碴坝，提高泥石流位能；）增坡设计：可在桥前设拦碴坝，提高泥石流位能；加大

42、型槽横坡。加大型槽横坡。4 4）型槽出入口设计：用曲线顺接沟槽两岸，出口）型槽出入口设计：用曲线顺接沟槽两岸，出口设设“一一”字垂裙。字垂裙。5 5）排导槽槽顶一般应留有）排导槽槽顶一般应留有1.51.52.0m2.0m的净空。的净空。6 6）注意事项：禁止在排导槽出口设防冲消能措施。）注意事项：禁止在排导槽出口设防冲消能措施。(四）明洞工程四）明洞工程 泥石流明洞与渡槽类似，均属排导工程。当渡槽的泥石流明洞与渡槽类似，均属排导工程。当渡槽的宽度超过它的跨度后，往往被称为明洞。宽度超过它的跨度后，往往被称为明洞。(三）渡槽工程三）渡槽工程 渡槽通常建于泥石流沟的流通段或流通堆积段，渡槽通常建于

43、泥石流沟的流通段或流通堆积段，与山区铁路、公路、水渠、管道及其它线形设施形成立体与山区铁路、公路、水渠、管道及其它线形设施形成立体交叉，是防治小型泥石流的一种常用排导措施。交叉，是防治小型泥石流的一种常用排导措施。(一）停淤场的类型与布置一）停淤场的类型与布置 、停淤场的类型、停淤场的类型 （）沟道停淤场（）沟道停淤场 （）堆积扇停淤场（）堆积扇停淤场 （）跨流域停淤场（）跨流域停淤场 （）围堰式停淤场（）围堰式停淤场 二、停淤工程二、停淤工程 、停淤场的布置、停淤场的布置 （）布置在有足够停淤面积和停淤厚度的荒废洼地。（）布置在有足够停淤面积和停淤厚度的荒废洼地。（）新停淤场应避开已建的公共

44、设施。（）新停淤场应避开已建的公共设施。（）停淤场需保证有足够的安全性。（）停淤场需保证有足够的安全性。（）对于沟道停淤场，应选择合适的引流口。（）对于沟道停淤场，应选择合适的引流口。（）需按漫流停淤的方式对相关工程进行布置。（）需按漫流停淤的方式对相关工程进行布置。（）围堰式停淤场堤下土体的透水性不宜太强，土（）围堰式停淤场堤下土体的透水性不宜太强，土体的密实性和强度要求达到围堤基础的要求。体的密实性和强度要求达到围堤基础的要求。（）在布设跨流域停淤场时，使其能顺畅地流入预（）在布设跨流域停淤场时，使其能顺畅地流入预定的停淤场地。定的停淤场地。3 3、停淤场停淤总量估算（略）、停淤场停淤总量

45、估算（略）（二）停淤场的工程结构物（二）停淤场的工程结构物 、拦挡坝工程：拦截主沟部分或全部泥石流。、拦挡坝工程：拦截主沟部分或全部泥石流。、引流口工程：、引流口工程：位于拦砂坝的一侧或两侧，用于控制泥石流的流量与流位于拦砂坝的一侧或两侧，用于控制泥石流的流量与流向。向。、围堤（堵截堤）工程、围堤（堵截堤）工程 用于拦截泥石流，控制其流动范围用于拦截泥石流，控制其流动范围 、分流口工程、分流口工程 分流口布置在围堤的末端或其它部位，主要是将未停积分流口布置在围堤的末端或其它部位，主要是将未停积的泥石流体排入下一道围堤范围内继续停淤。的泥石流体排入下一道围堤范围内继续停淤。、集流沟工程、集流沟工

46、程 集流沟位于停淤场的末端，主要是将剩余的流体或水流集流沟位于停淤场的末端，主要是将剩余的流体或水流汇集并排入主河。汇集并排入主河。、导流堤工程、导流堤工程 导流堤是设置在泥石流主沟或停淤场一侧，起拦挡、导导流堤是设置在泥石流主沟或停淤场一侧，起拦挡、导流及保护堤内现有建筑与农田等安全的作用。流及保护堤内现有建筑与农田等安全的作用。（三）泥石流沟坡整治工程（略）（三）泥石流沟坡整治工程（略）2 2一、林业工程一、林业工程（一）树种选择（一）树种选择 、选择能在当地生长良好的树种。、选择能在当地生长良好的树种。、根据土质条件选择树种，如杨柳喜欢在低湿地，、根据土质条件选择树种，如杨柳喜欢在低湿地

47、，油松荆条能在荒山生长，柽柳、紫穗槐可在碱地生长等。油松荆条能在荒山生长，柽柳、紫穗槐可在碱地生长等。、耐旱、耐瘠薄土壤树种。、耐旱、耐瘠薄土壤树种。4 4、应选枝多根密，生长快、耐水、耐酸、耐盐碱的树、应选枝多根密，生长快、耐水、耐酸、耐盐碱的树种。种。5 5、在不良地质体上要选择生长迅速，繁殖容易，根系、在不良地质体上要选择生长迅速，繁殖容易，根系发达，匍匐性强，固土性好的树种。发达，匍匐性强，固土性好的树种。6 6、在泥石流物源区，宜种植草、灌、乔相结合。、在泥石流物源区，宜种植草、灌、乔相结合。4 4 生物工程生物工程（二）林型配置（二）林型配置 、生物谷坊、生物谷坊 一般应在泥石流的

48、支沟和不良地质体上进行。起固床稳一般应在泥石流的支沟和不良地质体上进行。起固床稳坡之作用。坡之作用。、生物篱、生物篱 主要设置在耕地边缘和坡面上，起固土防冲刷的作用。主要设置在耕地边缘和坡面上，起固土防冲刷的作用。、护岸护坡林、护岸护坡林 布置在沟道两岸及坡地上，从而构成护岸护坡林。布置在沟道两岸及坡地上，从而构成护岸护坡林。、薪炭林兼水保林、薪炭林兼水保林 可成片的布置在缓坡地带，可弥补民用燃料之不足，又可成片的布置在缓坡地带，可弥补民用燃料之不足，又兼有水上保持之作用。兼有水上保持之作用。、水源涵养林兼用材林、水源涵养林兼用材林 一般布置在分水岭地带，起调节水源与用材的作用。一般布置在分水

49、岭地带，起调节水源与用材的作用。、经济林、经济林 可利用退耕还林的缓坡地，有计划的规划发展大果型植可利用退耕还林的缓坡地，有计划的规划发展大果型植物。物。（三）造林整地（三）造林整地 、当为坡度大于、当为坡度大于4545的陡坡时，可以点播、撒播方式的陡坡时，可以点播、撒播方式补植。补植。、当为、当为25254545的陡坡时，采取育苗移栽或直播。通的陡坡时，采取育苗移栽或直播。通常每隔常每隔151520m 20m 设一条水平截留生物篱。设一条水平截留生物篱。、当为、当为15152525的缓坡时，采用水平沟的整地方式进的缓坡时，采用水平沟的整地方式进行育苗移植与直播。行育苗移植与直播。、当为小于、

50、当为小于1515的缓坡、依地形土质整地成水平梯田。的缓坡、依地形土质整地成水平梯田。二、农业工程二、农业工程（一）横坡耕作法：沿等高线进行耕作。（一）横坡耕作法：沿等高线进行耕作。（二）等高带状间作法：顺等高线方向，将疏生作物与密（二）等高带状间作法：顺等高线方向，将疏生作物与密生作物或牧草横坡成带间隔种植生作物或牧草横坡成带间隔种植（三）沟垄耕作法：沿等高线做成沟垄状，可拦土蓄水。（三）沟垄耕作法：沿等高线做成沟垄状，可拦土蓄水。（四）轮作法：经常轮换农作物，以改良土壤。（四）轮作法：经常轮换农作物，以改良土壤。（五）间作、套种、混种：改良土壤，延长作物生长期。（五）间作、套种、混种：改良土