【技术实现步骤摘要】
拦砂坝坝体与坝基的保护方法
本专利技术涉及一种减小泥石流拦砂坝坝体及坝基侵蚀的技术,特别是涉及一种拦砂坝坝体与坝基的保护方法。
技术介绍
泥石流是山区常见的自然灾害,在我国广袤的国土上分布着10万多条泥石流沟,威胁着中国人民的生命财产安全,同时也制约着山区的经济发展和资源的开发利用。中国从20世纪五十年代开始进行泥石流防治机理研究和开展工程实践,至今已建成了大量泥石流防治工程,保护了人民生命财产安全,保障了山区发展。防治工程主要包括有岩土工程和生物工程。泥石流拦砂坝作为岩土工程中的关键组成部分,在泥石流防治体系中广泛应用,主要起到拦截泥沙,稳固物源,削减泥石流容重、流速以及规模的作用。大多数的泥石流沟道内有长流水流动,流水携带泥沙坝体造成磨蚀,过坝后的水舌冲击下游沟道在坝后形成冲刷坑。随着冲刷深度的增加,拦砂坝坝体的稳定性会逐渐下降,甚至导致拦砂坝的垮塌问题,严重影响拦砂坝的防灾功能。如何减小沟道内长流水对于坝体的磨蚀,以及过坝后水舌对于坝基侵蚀成为影响坝体稳定的重要问题,野外考察发现通过坝后钢筋石笼减小坝后 ...
【技术保护点】
1.一种拦砂坝坝体与坝基的保护方法,其特征在于,包括:/n步骤1,将主坝前后及副坝前后处理成平面并铺设土壤;/n步骤2,在主坝上游及副坝上游种植草本,以通过草本拦蓄泥沙、减缓流速、分散水流;/n步骤3,在主坝及副坝下种植灌木,以利用灌木减小流水的流速、冲击力以及飞溅侵蚀;/n步骤4在坝体上种植苔藓,以减少贴壁流侵蚀。/n
【技术特征摘要】
1.一种拦砂坝坝体与坝基的保护方法,其特征在于,包括:
步骤1,将主坝前后及副坝前后处理成平面并铺设土壤;
步骤2,在主坝上游及副坝上游种植草本,以通过草本拦蓄泥沙、减缓流速、分散水流;
步骤3,在主坝及副坝下种植灌木,以利用灌木减小流水的流速、冲击力以及飞溅侵蚀;
步骤4在坝体上种植苔藓,以减少贴壁流侵蚀。
2.根据权利要求1所述的拦砂坝坝体与坝基的保护方法,其特征在于,在步骤1之前还包括:在沟道(1)布置水深、流速测量设备,根据监测的参数进行计算获得年内的流量、流速、水深等分布情况,通过遥感影像或现场实测获取沟道内长流水冲沟的沟道宽度,获取拦沙坝工程的各项参数,沟道的坡纵比等参数。获取当地常见的易于生存的苔藓、草本植被和灌木等基本特征,主要包括种类及其生长高度、习性等。
3.根据权利要求2所述的拦砂坝坝体与坝基的保护方法,其特征在于,步骤1具体包括:
对于拦砂坝主坝(4)前L1长,1.5l宽的范围进行人工清平,上游清平至比冲沟低S高度,下游根据沟道具体情况清平至低于泄流孔或溢流口S高度,用于铺设适宜植被生长的土壤,并测量坡度J;
其中,L1根据沟道情况取(6-10)m,S根据植被生长根系需要取(15-45)cm。
4.根据权利要求1所述的拦砂坝坝体与坝基的保护方法,其特征在于,步骤2具体包括:
步骤21,根据获得的流量数据算出过水断面的高度h,根据过流断面水深选择当地可以在水中生存且根茎较粗的高度大于(1.2-1.5)h的草本植被,在坝前铺设的土壤上以70%的植被覆盖度进行草本种植(2);
步骤22,计算过草本种植带的过坝水流流速,根据过坝后的流速计算过坝后水舌的射距和宽度,根据水舌射距计算水舌横向及纵向扩散距离。
5.根据权利要求1所述的拦砂坝坝体与坝基的保护方法,其特征在于,步骤3具体包括:
在主坝(4)与副坝(6)间进行清平铺设土壤s高度,根据水舌的射距以及横纵向扩散距离确定灌木(5)的布置范围,布设宽度在通过溢流口过坝时为a=(0.8-1.2)Bmax、在通过排水孔过坝时每个排水孔后为a=(1.1-1.3)Bmax,布设长度为b=L+(0.8-1.2)(Hmax/2);
从出流口中心开始布置向下游种植,在其他位置种植草本选择同主坝上游;
在副坝后清平a宽度、0.5b长度的范围进行清平铺设土壤后种植灌木,灌木高度选择根据跌坎高度的0.3-0.5倍选择。
6.根据权利要求1所述的拦砂坝坝体与坝基的保护方法,其特征在于,步骤4具体包括:在主坝、副坝的坝体B宽度的范围内进行人工种植苔藓(3),减小贴壁水流对坝体的破坏。
7.根据权利要求4所述的生态岩土方法,其特征在于:步骤21中,过水断面的高度h根据流量公式确定:
Qmax=S·v=h·l·v
v=Q/(l·v)
式中:
Qmax—测量得到的汛期内最大流量,m3/s;
S—...
【专利技术属性】
技术研发人员:崔文榕,陈晓清,陈剑刚,赵万玉,
申请(专利权)人:中国科学院,水利部成都山地灾害与环境研究所,
类型:发明
国别省市:四川;51
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