11.4.1 排导沟宜布置在沟道顺直、长度短、坡降大和出口处具有停淤堆积泥石场地的地带。 11.4.2 排导沟进口可利用天然沟岸,也可设置八字形导流堤,其单侧平面收缩角宜为10°~15°。 11.4.3 排导沟横断面宜窄深,坡度宜较大,其宽度可按天然流通段沟槽宽度确定,沟口应避免洪水倒灌和受堆积场淤积的影响。 11.4.4 排导沟设计深度可按下式计算,沟口还应计算扇形体的堆高及对排导沟的影响。 ![]() H——排导沟设计深度(m); Hc——泥石流设计流深(m),其值不宜小于泥石流波峰高度和可能通过最大块石尺寸的1.2倍; Hi——泥石流淤积高度(m); ΔH——安全加高(m),采用相关标准的数值,在弯曲段另加由于弯曲而引起的壅高值。 11.4.5 城市泥石流排导沟的侧壁应护砌,护砌材料可根据泥石流流速选择,采用浆砌块石、混凝土或钢筋混凝土结构。护底结构形式可根据泥石流特点确定。 11.4.6 通过市区的泥石流沟,当地形条件允许时,可将泥石流导向指定的落淤区。 条文说明
11.4.1 排导沟是城市排导泥石流的必要建筑物,根据各地的经验,排导沟宜选择顺直、坡降大、长度短和出口处有堆积场地的地方,其最小坡度不宜小于表10所列数值。
表10 排导沟沟底设计纵坡参考值
![]()
11.4.2 排导沟与天然沟道的连接十分重要,根据实践经验,收缩角不宜太大,否则容易引起淤积和发生泥石流冲起越过堤坝等事故。
11.4.3 较窄的沟道能使泥石流有较大的流速减少淤积,也可以减少在不发生泥石流时水流对沟底的冲刷。但沟底较窄时需要较大的沟深,
因此沟底宽度要根据可能的沟深来综合考虑。目前沟道宽度一般是比照天然沟道中流动段的宽度,可参照铁道研究院西南所的公式计算确定: ![]()
式中:
B——排导沟底宽(m); Bc——流通区天然沟宽(m); i——排导沟坡度,以小数计; ic——流通区沟道坡度。也可根据甘肃省武都地区对泥石流沟道的调查,建议的沟底宽度。 当排导沟断面为梯形时:
B=0.81i-0.40F0.44 (37)
当排导沟断面为矩形时:
B=1.7i-0.40F0.28 (38)
式中:
B——排导沟宽度(m); i——排导沟坡度,以小数计; F——流域面积(km²)。 11.4.4 为保证泥石流中大石块的通过,设计沟深不仅应保证泥石流的正常通过,而且应大于最大石块直径1.2倍。对于黏性泥石流,不应小于泥石流波状流动高度。泥石流的波高,可按甘肃省武都地区公式计算: ![]()
式中:
hc——泥石流波高(m); τo——黏性泥石流的极限静切应力(kPa); γc——泥石流容重(kN/m³); ic——沟床坡度,以小数计。 在泥石流排导沟的弯道地段,还应加上弯道超高值,其超高值据调查,可按以下公式计算: ![]()
式中:
hE——泥石流在弯道外侧超过中线设计泥位的超高值(m); Vc——泥石流流速(m/s); R——弯道中心线半径(m); B——设计泥石流深时的泥面宽(m); g——重力加速度(m/s²)。 在排导沟进口不平顺有顶冲处,应加上泥石流的顶冲壅高值hs。 ![]()
式中:
hs——泥石流顶冲壅高值(m); α——泥石流流向与堤坝夹角(°)。 泥石流排导沟不仅应保证建成时泥石流的通过,而且要保证在淤积后能够通过。考虑到50年一遇流量恰好在第50年时发生的几率很低,因此其淤积计算年限都较设计年限要短,这与现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTGD60是一致的。 11.4.5 稀性泥石流对排导沟侧壁冲刷较为严重,黏性泥石流一般冲刷较轻,但黏性泥石流沟平时也会发生一般洪水,会对侧壁造成冲刷,因此城市中的泥石流排导沟一般都应该护砌。 11.4.6 将泥石流改向相邻的沟道,使城市免受泥石流的危害,在条件许可时,这是值得采用的一种措施,但应论证其改道的可靠性和对周围环境的影响。 |
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