发生泥石流时缝隙坝的拦沙机理

通过试验和实地考察,证实了钢管透水型防沙坝具有拦截泥沙作用.同时,通过试验模型、实地调查也进行了缝隙坝对冲刷泥沙调节效果的研究.但混凝土缝隙坝对泥石流拦截作用尚未做过系统的调查研究.缝隙坝发挥拦截泥沙作用主要取决于坝堤回水是否导致泥石流前端不能到达坝址处就停止,而在退水期,堆积在坝堤近旁的细粒泥沙流出后,总体上不能拦截泥石流等问题.这将是决定能否在有泥石流危险的溪流处设置缝隙坝的首要问题.因此,设想在泥石流危险河段中间、出口、泥石流冲积扇上端改变行洪坡度来观察缝隙坝对泥石流、泥沙流、冲刷流的泥沙拦截作用.     

印度尼西亚应用缝隙坝研究泥石流泥沙淤积

利用 1998年 2月印尼内拉毕火山泥石流的实测资料及在泥石流沟布设的缝隙坝的拦蓄现状 ,研究缝隙坝防治泥石流的拦蓄效果。根据同年 2月份发生泥石流的洪痕及侵蚀沟淤积断面 ,推断出泥石流的规模 ;采用STC测定出缝隙坝库区的纵、横断面 ,确定其缝隙坝的沉积效果 ;用一维河床演变计算法评估并验证缝隙坝的功能。结果证明 :径流系数随降雨频率增加而增大。在连续布设 2座缝隙坝时 ,上游坝可容纳较大规模的泥石流 ,洪峰过后 ,随退水时程 ,沉积泥沙可排出 ,起着缓冲、调节径流泥沙作用 ,下游坝将大量拦蓄泥石流。为保证下次拦蓄 ,要求人工排石、排沙 ,腾出库容。     

格拦坝在治理泥石流中的应用

泥石流的重要特点之一是含有大量粒径范围很广的泥沙石块,普通的实体重力坝易被泥石流淤满而失去调洪能力,而格拦坝是近年来推广应用的一种拦然结合的泥石流防治工程措施,本文介绍了格拦坝的工作特点,并根据近年来东）11地区建造的不同类型的格拦坝作一简介。     

浙江省青田县某移民点泥石流灾害防治方案探讨

从浙江省青田县某移民点泥石流发生的基本条件出发,对该区泥石流的活动特征进行了分析,详细讨论了防治措施、工程布置的依据以及格栅坝、排导槽等工程措施的结构设计,为该区泥石流的综合治理提出了科学的建议.     

金矿区泥石流治理对策

根据金矿区泥石流防治特点,在分析预防、疏导、生态环境恢复等金矿区泥石流治理模式的基础上,提出了金矿区泥石流治理的措施和方法,并以大石峪金矿区为例,提出了切实可行的防治措施。综合分析认为,金矿区泥石流防治的重点在于合理布设开采区的排水系统、排弃场的拦渣设施以及覆土绿化,将工程措施和生物措施有机地结合起来,发挥各自的优势,巩固治理效果。     

植物工程技术在防治泥石流中的应用

河北省的燕山山区和太行山区是泥石流高发区。 1995年起 ,以承德市为试区开展了泥石流调查与防治措施研究。在治理中注重植物、工程措施的结合 ,推广应用了松柏固坡、截流沟护坡、紫穗槐编织袋谷坊、拱形坝等技术 ,获得了较好的防治效果。     

泥石流缝隙坝对龙头泥砂体积浓度变化影响试验研究

(1)通过前人研究成果及野外调查和预备试验.对泥石流龙头泥砂体积浓度变化影响因子进行分析,写出了其无因次关系式,并根据试验结果,建立了泥石流缝隙坝泥砂体积浓度比的多元回归关系式;(2)试验发现:在相同的水槽坡度和泥砂粒径组成的条件下,泥石流过坝前后的泥砂体积浓度比会受到切口密度、相对切口宽度和相对切口深度的影响,均呈现正相关的关系.     

本溪市泥石流防治对策探讨

本溪地处辽东山区,是泥石流易发区,每年汛期时常发生泥石流。2001年8月5日,在本溪市南芬区发生一次建国以来危害最为严重的泥石流灾害。通过对本次泥石流形成原因的分析,提出了本溪市泥石流防治的对策: 采取生物防治措施-反坡窄幅梯田及坡脚布阵法恢复植被,减少坡积物以削弱泥石流发生的物质条件;利用树木根系与土体固结力,稳定土体,防止坡地重力侵蚀。采取工程防治措施-修建格拦坝或钢管式无混凝土基础透水坝,拦截泥石流。建立泥石流防治预案,采取预警避难措施,减轻泥石流灾害程度。     

天水市红花咀沟滑坡泥石流分析防治

红花咀沟上游和侧壁经过多次小规模滑移,堆积黄土疏松,随着夏秋集中降雨,滑坡体在失稳后会沿着红花咀沟顺流而下,携带沟内的大量黄土物源转变泥石流,估计潜在的泥石流物源有105 m3。利用颗粒流数值分析以及Lorente模型、刘希林模型的对比,确定了滑坡泥石流的规模及危害范围。选取布设拦挡坝的防治措施,计算得到布置拦挡坝后,泥石流前缘距离缩短为1 531m,堆积区宽度降低至552m,在房屋公路农田中堆积区的宽度减小到174m以及泥石流的峰值速度降低为10.1m/s。提出拦挡坝评价指标P来衡量其防治效率,计算结果显示拦挡坝可以很大程度降低泥石流的危害程度。     

植物工程技术在防治泥石流的作用

河北省的燕山山区 适度行山区是泥石流同发区，1995年起，以承德市为试区开展了泥石流调查与防治措施研究，在治理中注重植物，工程措施的结合。推广应用了松柏固坡，截流沟护坡，紫穗槐编织袋谷坊，拱形坝等技术，获得了较好的防治效果。     

乌鞘岭地区高速公路沿线地质灾害发育特征及防治措施

乌鞘岭地区高速公路是国道主干线的重要组成路段。开展高速公路沿线地质灾害研究,将为该区域高速公路沿线地质灾害防灾减灾提供基础依据。通过实地调查和分析,查明了乌鞘岭地区高速公路沿线地质灾害发育特征、时空分布规律及形成条件。结果表明:乌鞘岭地区高速公路沿线地质灾害类型主要为泥石流和不稳定斜坡,其中泥石流灾害具有分布广泛、发生频率高等特点;不稳定斜坡局部或零星分布,且现状危害轻;从时空分布规律上来看,具有条带性和集中性;形成条件包括地形地貌、地层结构、降雨、人类工程活动和地震;泥石流采取合理选线、监测预警、跨越疏导及生态恢复的防治措施;不稳定斜坡采取优化坡面形态、排水措施、工程治理结合植物防护的防治措施。     

日本有关透过型坝拦截泥石流的调查分析

对日本长野县姬川水系松川上游的唐松泽设置的钢制透过型砂防坝南股 4 坝 ,拦截石砾型泥石流及坝体材料受损情况进行调查与分析。其结果 :钢制透过坝拦截含大量巨石的泥石流龙头部及后续流泥沙 ,并向坝内侧上方堆积 ,当坝内快速地积满了泥沙之后 ,泥石流后续流带着巨石越过坝顶而落下 ,巨石撞击坝的横梁和水平梁 ,使这部分材料受损。其原因 :巨石从坝顶落下时具有向下游一侧水平方向的速度和巨石容易撞击钢管。因此 ,在坝体容易受泥石流撞击的地方 ,应将水平面上的副梁和水平梁尽量拆除 ,并设法在该处不让巨石落下。针对泥石流对坝的缝隙部位可能有扭曲作用 ,建议对其坝体材料的安全性进行三维的研究。     

铁丝网坝的性能设计

铁丝网坝是为防治泥石流而设计的渗透型水土保持设施。1975年在日本上上掘泽进行了试验研究,其作用是减少泥石流的流动。但1976年发生的石砾型泥石流,使原网坝中部的4条吊索断裂。分析存在的问题:吊索荷载过于集中,向吊索的下游方向移动不顺畅,造成吊索的磨损。2003年改良设计,重点加强了对荷载集中吊索的研究,充分考虑了吊索向下游方向位移,研究了除石以及复位作业的施工性。据2010年日本相关部门统计,按新方法设计的铁丝网坝,至此已捕捉数次泥石流。在性能方面主要体现在:1)通过减少河床作业保证施工安全;2)能充分考虑自然环境;3)能确实捕捉泥石流。     

神府─东胜矿区一、二期工程与人为泥石流

在野外调查神府矿区一、二期工程中所出现人为泥石流情况的基础上,分析研究了泥石流的分布、类型、形成条件及发展趋势,并提出了今后该地区泥石流的防治对策.     

连续缝隙坝的调节泥砂效果

缝隙坝具有维持平时的泥砂输出的连续性、代替鱼道、改善环境等优点。但对于连续布设的缝隙坝群,其布设位置、调节泥砂效果,目前还不完全清楚。为了探索其规律,在常愿寺川进行了缝隙坝与普通坝的对比试验。首先测定缝隙形状对防砂效果的影响,其次调查了定时供给泥砂对调节效果的影响,最后分析了连续缝隙坝群的防砂效果。结果表明,窄而深的缝隙坝可减少砂峰输砂量。但对于连续的缝隙坝群在调节泥砂效果方面作用不十分理想。因此对其布设地点、构造、运用等方面,有待于进一步研究。从研究结果上看,防砂坝的效果评价,不应以每个单坝的防砂效果累加统计。现行的防砂设施计划的研究方法还有必要加以改善。     

改善铁丝网坝拦截泥沙效果的商榷

泥石流是当前世界性灾害。防治泥石流的坝型多种多样。2002年8月日本首次利用铁丝网拦截泥石流,2003~2004年曾经历3次泥石流的考验。日本学者守山浩史等人就铁丝网拦截泥石流的作用与效果作了充分的调查研究,并针对铁丝网坝拦截泥石流后所表现出的弱点提出改进方案。其结论:当铁丝网坝处于未接受泥石流冲击的空负荷状态时,可以轻松地拦截泥石流,即使受点损伤,也影响不到网坝的防御机能。对处于具有张力条件下的铁丝网坝,再加上不能除掉的巨砾连续作用,当再次拦截泥石流时,将会对铁丝网坝造成损坏。当坝体拦截泥石流后,及时地清除所有淤积物和巨大砾石是非常关键的一个环节。为了安全地清除拦截的巨石,在铁丝网坝环形网的上部安装一个卸口接头是改进该项工程的当务之急。     

泥石流梁式格栅坝拦砂性能试验研究

通过特殊泥石流试验装置 ,对泥石流梁式格栅坝拦砂性能进行研究 ,初步得到 :梁式格栅坝有全部闭塞、临时闭塞、半闭塞、未闭塞 4种闭塞类型。当梁间距 b与泥石流体中最大颗粒粒径 dm ax之比 b/ dmax≤ 1.0时 ,格栅坝基本闭塞 ;b/ dmax≥ 1.5时 ,格栅坝未闭塞 ;1.0 相似文献   

钢制格栅坝拦截泥石流效果试验研究

为拦截泥石流,世界各地设计并实施了多种坝型。在日本,多采用透过型格栅坝来防治泥石流危害。2005年日本学者中村?等人开始研制混合类加前扶垛型钢制开放式格栅坝。其结构做了调整,在原独立单体的基础上,增设横栏、加密立柱,构成桁架式格栅坝,研究其对泥石流的拦截效果。试验结果表明:在格栅坝上游侧有巨砾石堆积,在格栅坝内部没有堵塞。如果横栏的间隔是d95×1.0以下,与开口间隔没有关系,堵塞率在95%以上。对于不同类型的泥石流,如果横栏间隔在b2/d95=1.0,最下层横栏的间隔(b1/d95=1.0,1.25,1.5)没有关系。开口在b3/d95=1.5得到相同的泥石流拦截率。横栏间隔为b2/d95=1.0的格栅坝上层部分,没有堵塞,泥沙的拦截率急剧减少。辅助纵筋配置要求,可采用较细线材,纵筋的间隔必须紧密,才能对泥石流有拦截率。在泥石流多发地区,设置格栅坝,辅助纵筋的间隔设置为b1/d80=0.5,1.0,对泥沙拦截十分有效。     

我国泥石流防治进展

从20世纪50年代开始,我国先后在西部开展了交通沿线和典型区域的泥石流综合科学考察,进行了东川蒋家沟、波密古乡沟、武都火烧沟等10余处泥石流定点观测,在铁道科学研究院西南研究所和中国科学院成都山地灾害与环境研究所建立了大型模拟实验室。针对山区公路、铁路、航道、矿山、城镇、农田、水电工程、风景区等建设与保护中的防灾减灾需求,研发了一系列泥石流监测和预警仪器,建立了单沟和区域泥石流预测预报模型,实现了泥石流预报的气象业务作业;建立了泥石流危险度评价和风险评价模型,提出了泥石流风险分析和风险管理方法;发展了岩土工程措施与生态工程措施相结合的泥石流综合治理技术;开发出城镇、道路、农田、矿山、风景区等泥石流防治模式,构建了系统的泥石流防治理论与技术,实施了大量的泥石流治理工程,取得了较好的减灾实效。我国山区社会经济的发展带来了人口密度与经济密度的增加,使得泥石流防治任务愈加艰巨,对泥石流减灾提出了更高的要求。为了做好泥石流防治工作,应该加强泥石流基础理论研究;发展基于泥石流形成理论的机制预报模式,提高泥石流预报精度;改进泥石流防治工程设计参数确定方法,完善灾害防治技术规程;加强灾害风险管理理论与方法研究,注重地震区泥石流风险预测;同时,认识泥石流的资源化属性,开发资源利用技术。     

带摩擦阻尼器的新型泥石流拦挡坝的动力响应

[目的]为解决普通格栅泥石流拦挡坝容易被损毁的问题,提出带摩擦阻尼器的新型泥石流格栅拦挡坝,为摩擦阻尼器在新型泥石流格栅坝中的应用提供依据。[方法]采用钢球模拟泥石流中的大块石,运用有限元软件ABAQUS对这种新型坝体进行泥石流大块石的冲击模拟。[结果]与普通泥石流拦挡坝相比,带摩擦阻尼器的新型泥石流拦挡坝在巨石冲击坝体时梁柱节点处的应力响应明显减小。[结论]新型泥石流格栅坝在位移、能量等方面具有良好的抗冲击性能。