拦挡坝

摘要： 拦挡坝体上布设泄水涵洞对泥石流破坏力的调控能力问题长期未得到强有力的证实。为此,采用室内水槽试验模拟泥石流对3种类型拦挡坝(Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型)的作用过程,从中获取拦挡坝坝后泥位、振动加速度、体积含水率和孔隙水压力等力学参数的变化数据,对比分析泥石流拦挡坝泄水涵洞的调控性能。结果表明:拦挡坝布设泄水涵洞会促使泥石流快速完成水石分离,减轻泥位的剧烈变化;加设拦挡坝后,泥石流的振动加速度会大幅减弱,且3种类型拦挡坝的坝后振动加速度数据比较接近,说明拦挡坝是否布设泄水涵洞对其遭受泥石流冲击力的大小几乎无影响,拦挡坝布设泄水涵洞并不会明显降低坝体安全性;Ⅰ型拦挡坝对体积含水率影响大,Ⅱ型、Ⅲ型拦挡坝体积含水率瞬间增大后又快速回落,说明布设泄水涵洞对减小坝前雍水的效果明显;预留泄水涵洞后,可以明显减轻下游坝体的孔隙水压力破坏,达到保护下游坝体的目的。以上试验现象说明,拦挡坝增设泄水涵洞可显著降低泥石流的破坏作用。

摘要： 西南地区泥石流地质灾害频发,作为泥石流治理的一种主要治理措施,拦挡坝能够对泥石流进行有效地拦挡,保护沟道下游居民的安全,从而达到治理的目的。但是,拦挡坝往往会遭到洪水及泥石流的冲刷破坏。根据对实际案例的调查,通过对拦挡坝破坏模式的统计,对泥石流拦挡坝的破坏模式进行归纳分析总结,找出不同破坏模式的破坏机制,从而针对不同破坏模式提出相应的控制措施,对泥石流拦挡坝的设计提供一定参考。

摘要： 以安徽铜陵富硫尾矿库为研究对象,通过理论分析、数值模拟相结合的方法,对尾矿库溃决后在库区下游1km修筑拦挡坝(20×20m)对泥沙的缓冲效应进行系统的研究,并用FLUENT软件模拟尾矿库溃决后泥沙的流动情况。通过分析拦挡坝在尾矿库溃决泥沙流体的作用;利用FLUENT软件对尾矿库溃决进行模拟,研究泥沙流体在向下游流动过程中的速度、泥深、冲击力变化规律;基于泥石流能量耗散理论,得出拦挡坝可以有效减缓泥沙流体对下游的冲击,并提出尾矿库溃决的防治措施以及尾矿库安全管理、安全监测措施,为尾矿库的设计与管理提供必要参考。

摘要： 暴雨是导致山区泥石流的重要因素,不同降雨条件下泥石流冲出范围的预测仍是泥石流防治的重点,而设计合理的拦挡坝方案可达到防灾减灾的目的。以广州市大坪沟泥石流为例,采用复杂地形条件的浅水流建模技术,对泥石流的运动过程和防治开展数值模拟。结果表明:(1)不同降雨阈值条件下,泥石流的流深和流速随降雨频率的降低而增大。当降雨频率设计值为0.5%时,泥石流沿河道堆积长度可达800 m,危险性较大。(2)以流深为标准对模拟结果进行危险性划分,提出泥石流危害指数(HI)。(3)结合地形重构技术对拦挡坝方案进行数值模拟,在沟内A、B两点设置不同高度的拦挡坝,确定了在A点设置15 m高的拦挡坝为最佳方案。研究结果可为国内外类似案例提供参考。

摘要： 拦挡坝有效坝高及坝后淤积坡度是泥石流工程治理和效益评价中的2个重要参数,为了便于工程设计人员准确确定其取值,文章充分调研了国内外拦挡坝有效坝高及坝后淤积关键参数计算的现状,汇总了普遍应用的计算模型,并对不同模型的适用范围及特点进行系统分析。结果表明,现有拦挡坝有效坝高及坝后淤积计算模型大多是基于区域性的经验公式,各公式之间差异较大,不具备普适性,工程人员需根据具体情况慎重选取。

摘要： 刘家沟位于四川省阿坝州金川县,是一条狭陡型高频泥石流沟,每年雨季,降雨激发泥石流灾害链。本文在野外调查和实地勘测的基础上,分析认为,受汶川MS8.0地震扰动,刘家沟形成流通区单位面积上松散固体物质达98.11×10^(4)m^(3),在409.8‰的平均纵坡降下,泥石流活动频率明显增强,泥石流沿程放大效应明显,最终形成了降雨+径流侵蚀-滑坡-堰塞体-堰塞体溃决-增大的泥石流-堵河形成堰塞湖-卡撒沟中、下游损害的灾害链。提出采用格宾石笼进行固坡护床,结合拦挡坝拦粗排细的作用,根据保护对象设置防护堤,优化排导槽与主河交汇条件的综合治理措施,可为小流域高频狭陡型泥石流灾害的治理提供参考。

摘要： “5·12”汶川强烈地震导致山体破碎,激发大量崩滑体堆积于坡面、沟道中,为震后泥石流的形成提供了巨量松散固体物源,使得泥石流起动临界雨量大幅降低,爆发频率急剧增加,成为震后主要的次生灾害类型。在多期泥石流作用下,拦挡工程会部分或全部淤满,从而逐渐失去减灾能力。然而,关于坝后淤积体对泥石流拦挡坝减灾效果影响仍缺乏定量研究。为此,基于弱可压缩光滑粒子流体动力方法(smoothed particle hydrodynamics,SPH),采用德鲁克−普拉格模型(Drucker−Prager,DP)准则及Herschel−Bulkley−Papanastasiou(HBP)流变模型模拟泥石流与坝后淤积体相互作用的动力过程。用该方法模拟了泥石流水槽物理模型试验,验证数值模拟方法的可靠性。在此基础上,进一步开展坝后淤积工况下红椿沟泥石流灾害的动力过程数值模拟研究。结果表明:在空库工况下泥石流过坝速度减小率为31.6%,半库工况下过坝速度减小率为16.4%,满库工况下过坝速度减小率为6.5%,坝后淤积使拦挡坝削峰效应降低,显著降低其拦挡效果;同时坝后淤积改变泥石流冲击拦挡坝动力响应过程,空库工况下泥石流表现出触坝、爬高、淤积等过程,满库工况表现为泥石流夹带淤积体过坝过程。半库工况坝体底部所受到的冲击力峰值相比空库工况减小13.25%,满库工况坝体顶部受到的冲击力峰值是空库工况的1.75倍。研究成果可为泥石流拦挡坝工程设计提供理论及技术支持。

摘要： 头顶尾矿库安全风险巨大,极易引发重大安全事故,因此,对该类尾矿库溃坝泥石流演进过程和下游防护措施进行研究具有重要意义.针对下游为开阔平原地形的尾矿库,通过模型试验与数值模拟两种方法,研究了在不同下游拦挡坝布置形式下,坝体下游各位置的泥沙淤积厚度以及淹没范围,在此基础上对下游防护拦挡坝的布置形式进行了优选.通过分析溃坝后下游泥沙淤积厚度以及淹没范围,得出:①拦挡坝具有拦挡和导流的双重作用,其中导流又分为横向导流和纵向导流.②坝体角度不同,拦挡坝发挥的作用不同:坝体夹角越大,表现为拦挡作用越明显;坝体夹角越小,表现为导流作用越明显.③坝体夹角为128°的拦挡坝为最优防护措施,原因在于该坝型的折角可减缓下泄泥沙对坝体的冲击力,并且该坝型的双向导流作用增大了下泄泥沙的流动范围,降低了下游泥沙淤积厚度,能够使泥沙有效地排到周围,减小对下游居民的危害.研究成果可为下游尾矿库防护措施优选提供决策依据.

摘要： "5·12"汶川强烈地震导致山体破碎,激发大量崩滑体堆积于坡面、沟道中,为震后泥石流的形成提供了巨量松散固体物源,使得泥石流起动临界雨量大幅降低,爆发频率急剧增加,成为震后主要的次生灾害类型.在多期泥石流作用下,拦挡工程会部分或全部淤满,从而逐渐失去减灾能力.然而,关于坝后淤积体对泥石流拦挡坝减灾效果影响仍缺乏定量研究.为此,基于弱可压缩光滑粒子流体动力方法(smoothed particle hydrodynamics,SPH),采用德鲁克-普拉格模型(Drucker-Prager,DP)准则及Herschel-Bulkley-Papanastasiou(HBP)流变模型模拟泥石流与坝后淤积体相互作用的动力过程.用该方法模拟了泥石流水槽物理模型试验,验证数值模拟方法的可靠性.在此基础上,进一步开展坝后淤积工况下红椿沟泥石流灾害的动力过程数值模拟研究.结果表明:在空库工况下泥石流过坝速度减小率为31.6％,半库工况下过坝速度减小率为16.4％,满库工况下过坝速度减小率为6.5％,坝后淤积使拦挡坝削峰效应降低,显著降低其拦挡效果;同时坝后淤积改变泥石流冲击拦挡坝动力响应过程,空库工况下泥石流表现出触坝、爬高、淤积等过程,满库工况表现为泥石流夹带淤积体过坝过程.半库工况坝体底部所受到的冲击力峰值相比空库工况减小13.25％,满库工况坝体顶部受到的冲击力峰值是空库工况的1.75倍.研究成果可为泥石流拦挡坝工程设计提供理论及技术支持.

摘要： 泥石流灾害不仅破坏自然环境,还严重威胁到人们的生命财产安全。我国是一个泥石流灾害频发的国家,每年都会出现多起规模较大的泥石流灾害,带来严重的经济损失。因此,文章对泥石流的冲击力特征进行研究,提出采取建立谷坊、拦挡坝等多种措施进行泥石流的预防和控制,以为提升泥石流防治效果提供参考。

摘要： 为了分析拦挡坝对尾矿坝溃决泥沙的拦截效果,以云南某在建尾矿库为工程背景,依据相似理论,并运用尾矿坝溃决模型试验装置,深入分析了拦挡坝设防高度对尾矿坝溃决泥沙拦截效应.研究结果表明:(1)拦挡坝高度决定了其对泥沙的拦挡效果,它是影响拦挡泥沙数量的决定性因素,它的高低决定了拦挡坝的库容,直接影响着冲向下游的泥沙量;(2)随着设防高度的增加,尾矿库溃决泥沙到达库区同一特征过流断面处的最大淹没高度逐渐降低,泥沙到达下游同一过流断面处的时间也逐渐延后,泥沙对下游构筑物的冲击力呈逐渐减小趋势;(3)设防高度与泥深峰值以及冲击力峰值之间基本呈线性关系.

摘要： 汶川地震近10年来灾区泥石流灾害频发,为更好地防治的泥石流灾害,评估已有泥石流防治工程的治理效果具有重要意义.白石沟2011年2次暴发泥石流灾害,淤埋沟口多处房屋及漩三公路,泥石流堵塞寿江.本文在对白石沟泥石流暴发特征介绍基础上,分析泥石流沟工程治理设计思路及工程布置的作用,提出了"以稳拦为主,结合适当排导"的治理思路,设置3道拦挡坝+已有排导槽铺底.工程竣工后在2017年8月23日、28日两次泥石流中,未有大量固体物质出沟进入寿江,治理工程效果得到了初步检验,优化设计后对今后泥石流防治对策具有一定的借鉴意义.

摘要： 通过对舟曲三眼峪的野外调查，统计出堆积区大漂石的尺寸数据和流通区被冲毁拦挡坝的尺寸数据，采用高桥堡的研究理论对泥石流的最大流量进行估算，同时采用雨洪修正法计算泥石流的最大流量，2种方法计算得到的最大流量结果很接近；按最大流量确定泥石流冲击坝体时的速度，根据章书成、袁建模的公式计算出三眼峪泥石流的冲击强度，采用重力式挡土墙力学模型,对拦挡坝力学分析，结果表明此次泥石流的冲击力和冲击力矩远远大于坝体所能提供的摩擦力和重力力矩。

摘要： 本文以南靖县帮科泥石流防治工程设计工作为例，选取了影响该泥石流形成的10项因子，利用模糊数学综合评判法对该泥石流危险程度进行了评价，为福建省泥石流预测预报及防治提供了定量的数学分析方法，有利于福建省科学防灾工作的进一步开展。此外，本文还对帮科泥石流防治工程中拦挡坝的设计方法进行了初步探讨，明确提出设计中坝体的稳定性演算可以简化为抗滑稳定演算等三注意事项，并针对福建省的气候、土壤条件，提供了泥石流生物治理措施中的几种优势树种及其基本种植方案。相信本文对福建省其他泥石流防治工程设计具有借鉴意义。

摘要： 随着山区开发和泥石流防治工作的广泛开展,在崩(塌)滑坡泥石流的治理中拦挡坝起着举足轻重的作用.泥石流的形成机理,力学特徵尙处於探索和研究之中.尤其在工程治理中,对拦挡坝的设计荷载还未有统一的设计规范,而设计荷载又直接涉及到坝体的安全、断面尺寸和工程投资的大小,直接影响着工程效益. 目前,在拦挡坝稳定分析中,主要是按抗滑安全系数Kc和应力値δ max、δ min作爲设计指标.根据坝体所在的点位不同,在各种设计荷载中,它们相互关系如何?何种设计荷载组合较爲合理使工程既稳定又经济. 泥石流拦挡坝是修建在泥石流沟道上的一种拦挡构筑物,其功能主要是拦截泥石流固体物质,并兼有泄洪、拦截、调节、固床、稳坡和控制固体物质补给量与防止沟道下切及沟壑发展的功效,是泥石流综合治理的先导工程,有见效快与使用时效短的特点.泥石流拦挡坝坝高爲5.00m以上,反之爲榖坊.泥石流拦挡坝与水工挡水坝不同的特点是:前者爲拦截固体物质、後者爲拦蓄水,作用的荷载不同,坝库回淤方式不同,流体过坝的破坏作用不同,坝下冲刷能力与消能方式不同;运行效能时限不同坝体的荷载组合也不同.

摘要： 陕南某地由强降雨引发一大型滑坡,滑坡堆积物堵塞沟道,在最大雨力条件下堆积体易发生渗流破坏,形成泥石流灾害.本文通过调查了解区域地质环境条件,查明了该泥石流灾害的基本特征、形成机制及发展趋势.在此基础上,对此泥石流灾害提出了应急治理设计方案.本文分析方法及设计方案对区域内同类型治理工程的研究具有一定参考价值.

摘要： 陕南某地由强降雨引发一大型滑坡,滑坡堆积物堵塞沟道,在最大雨力条件下堆积体易发生渗流破坏,形成泥石流灾害.本文通过调查了解区域地质环境条件,查明了该泥石流灾害的基本特征、形成机制及发展趋势.在此基础上,对此泥石流灾害提出了应急治理设计方案.本文分析方法及设计方案对区域内同类型治理工程的研究具有一定参考价值.

摘要： 陕南某地由强降雨引发一大型滑坡,滑坡堆积物堵塞沟道,在最大雨力条件下堆积体易发生渗流破坏,形成泥石流灾害.本文通过调查了解区域地质环境条件,查明了该泥石流灾害的基本特征、形成机制及发展趋势.在此基础上,对此泥石流灾害提出了应急治理设计方案.本文分析方法及设计方案对区域内同类型治理工程的研究具有一定参考价值.

摘要： 陕南某地由强降雨引发一大型滑坡,滑坡堆积物堵塞沟道,在最大雨力条件下堆积体易发生渗流破坏,形成泥石流灾害.本文通过调查了解区域地质环境条件,查明了该泥石流灾害的基本特征、形成机制及发展趋势.在此基础上,对此泥石流灾害提出了应急治理设计方案.本文分析方法及设计方案对区域内同类型治理工程的研究具有一定参考价值.

摘要： 本发明提供一种底孔型泥石流拦挡坝及坝高计算方法，涉及泥石流防治工程技术领域，能够较为准确的计算出泥石流冲击至底孔型泥石流拦挡坝时的爬高，从而指导底孔型泥石流拦挡坝的坝体高度设计，保证底孔型泥石流拦挡坝的工作安全和防护能力，并节省底孔型泥石流拦挡坝的制造成本。

摘要： 本发明公开了一种柔性透水的泥石流拦挡坝，在浆砌石拦挡坝(1)的底部间隔设有底部泄水口(2)，在浆砌石拦挡坝(1)的坝身间隔设有坝身泄水孔(4)，在浆砌石拦挡坝(1)的上部间隔设置顶部排水垛；在浆砌石拦挡坝(1)坝体内的中上部施工有刚式网片夹碎石柔性透水体(6)；在浆砌石拦挡坝(1)的上游迎水面布设多个紧密排列的废弃轮胎(3)；在浆砌石拦挡坝(1)的底部设有混凝土浇筑的抗滑齿(7)，抗滑齿(7)浇筑在浆砌石拦挡坝(1)的坝脚开挖的抗滑齿开沟槽中。本发明不仅增加了坝体的柔性，且具有良好的透水性能，能快速渗透排出泥石流拦挡坝拦截堆积体里的水体，保障拦挡坝的安全稳定，从而降低或消除泥石流危害。

摘要： 本发明公开了一种泥石流拦挡坝的建设方法，在浆砌石拦挡坝(1)的底部间隔设有底部泄水口(2)，在浆砌石拦挡坝(1)的坝身间隔设有坝身泄水孔(4)，在浆砌石拦挡坝(1)的上部间隔设置顶部排水垛；在浆砌石拦挡坝(1)坝体内的中上部施工有刚式网片夹碎石柔性透水体(6)；在浆砌石拦挡坝(1)的上游迎水面布设多个紧密排列的废弃轮胎(3)；在浆砌石拦挡坝(1)的底部设有混凝土浇筑的抗滑齿(7)，抗滑齿(7)浇筑在浆砌石拦挡坝(1)的坝脚开挖的抗滑齿开沟槽中。本发明不仅增加了坝体的柔性，且具有良好的透水性能，能快速渗透排出泥石流拦挡坝拦截堆积体里的水体，保障拦挡坝的安全稳定，从而降低或消除泥石流危害。

摘要： 本发明公开了一种泥石流柔性拦挡网及泥石流柔性拦挡坝，涉及拦挡设施领域，提供一种施工便捷的泥石流柔性拦挡坝及适用于该拦挡坝的拦挡网。泥石流柔性拦挡网包括柔性网、顶部支撑绳、翼展绳、底部支撑绳和边沿绳；柔性网横向展开设置，柔性网两端上翘形成柔性网翼部，其余部分为柔性网主体；顶部支撑绳横向拉伸设置于柔性网主体顶部，柔性网主体的上边沿网孔与顶部支撑绳可滑动连接；翼展绳沿柔性网上边沿设置，柔性网的上边沿网孔与翼展绳可滑动连接；底部支撑绳横向拉伸设置于柔性网底部，柔性网的下边沿网孔与底部支撑绳可滑动连接；柔性网两端设置边沿绳，柔性网的侧边沿网孔与边沿绳可滑动连接。将拦挡网安装到沟谷内即得到拦挡坝。

摘要： 本发明提供一种底孔型泥石流拦挡坝及坝高计算方法，涉及泥石流防治工程技术领域，能够较为准确的计算出泥石流冲击至底孔型泥石流拦挡坝时的爬高，从而指导底孔型泥石流拦挡坝的坝体高度设计，保证底孔型泥石流拦挡坝的工作安全和防护能力，并节省底孔型泥石流拦挡坝的制造成本。

摘要： 本发明公开泥石流坝前回淤堆积体在拦挡坝拆除中危险性测算方法、应用。本发明泥石流坝前回淤堆积体在拦挡坝拆除中危险性测算方法引入累积启动量作为评估指标，度量坝前回淤堆积体在拦挡坝拆除过程中的物料释放规模，判断其对沟道下游产生危害程度。针对性解决了泥石流防治工程中一个新的技术问题，即因拦挡坝上游泥石流回淤而在拦挡坝前经年堆积形成的坝前回淤堆积体作为一种潜在危害，确切地会在拦挡坝拆除中产生多大程度的危险？本发明同时提供该泥石流坝前回淤堆积体在拦挡坝拆除中危险性测算方法在泥石流拦挡坝拆除工程中的应用。本发明测算方法与应用方法所需参数能够通过野外调查、取样与资料收集来获得，方便简洁，适应实际工程设计需要。

摘要： 本发明公开了一种过流式泥石流拦挡坝及坝群，包括过流式泥石流拦挡坝及由若干过流式泥石流拦挡坝组成的坝群；所述过流式泥石流拦挡坝由主坝体、溢流堰、泄流洞组成，溢流堰位于主坝体上方，泄流洞为若干个，设置在主坝体底部，溢流堰流量、泄流洞流量应满足以下条件：溢流堰及泄流洞过流能力满足保证拦挡坝安全的泥石流最大流量；泄流洞下泄流量小于保证下游防护区安全的最大下泄安全流量；泄流洞最小宽度能保证沟道内过流中最大石块粒径及清淤车辆及设备通过；拦挡坝及坝群总库容能有效拦挡设防标准下泥石流最大一次总冲出量。本发明的有益效果是结构安全、清淤方便，拦蓄库容可多次重复利用，防灾减灾效果明显。

摘要： 本发明涉及泥石流防护工程技术领域，公开了一种具有自动清淤功能的泥石流拦挡坝及其建造方法，所述泥石流拦挡坝利用泥石流沟天然地形与高差，由上游向下游依次设置泥石流消能集水段、大颗粒石块拦挡清理段和小颗粒泥砂拦挡清理段；泥石流消能集水段实现对泥石流的消能和固液分离；利用分离出来的液体，即水作为大颗粒石块拦挡清理段和小颗粒泥砂拦挡清理段的清理动力来源，分阶段依次消解泥石流的动能，并依次分别清除石块和泥砂。

摘要： 本实用新型提供了一种用于泥石流拦挡坝的定向缓冲桩和泥石流拦挡坝。定向缓冲桩包括支撑座、连接组件、迎击柱体和弹性组件；支撑座自上而下开设有相连通的第一回缩孔、柱体容纳槽和第二回缩孔，柱体容纳槽能容纳迎击柱体，第一、第二回缩孔为纵向孔；连接组件包括分别与迎击柱体上、下端连接的上转轴和下转轴，上、下转轴分别插入第一、第二回缩孔；在外力作用下，迎击柱体带动上、下转轴自传和/或在回缩孔前后移动；弹性组件安在柱体容纳槽内并位于迎击柱体背面。泥石流拦挡坝包括第一翼墙、第二翼墙、基础、以及多个上述定向缓冲桩。本实用新型能有效降低泥石流大型块石对桩体的冲击力大小，能够减轻泥石流中固体物质在坝后淤堵概率。

摘要： 本实用新型公开了一种泥石流柔性拦挡网及泥石流柔性拦挡坝，涉及拦挡设施领域，提供一种施工便捷的泥石流柔性拦挡坝及适用于该拦挡坝的拦挡网。泥石流柔性拦挡网包括柔性网、顶部支撑绳、翼展绳、底部支撑绳和边沿绳；柔性网横向展开设置，柔性网两端上翘形成柔性网翼部，其余部分为柔性网主体；顶部支撑绳横向拉伸设置于柔性网主体顶部，柔性网主体的上边沿网孔与顶部支撑绳可滑动连接；翼展绳沿柔性网上边沿设置，柔性网的上边沿网孔与翼展绳可滑动连接；底部支撑绳横向拉伸设置于柔性网底部，柔性网的下边沿网孔与底部支撑绳可滑动连接；柔性网两端设置边沿绳，柔性网的侧边沿网孔与边沿绳可滑动连接。将拦挡网安装到沟谷内即得到拦挡坝。