开发建设项目水土保持方案技术规范SL204-

8泥石流防治工程8.1一般规定8.1.1开发建设项目处于泥石流多发地区，易受泥石流危害的，应采取泥石流防治工程。8.1.2泥石流沟的防治应以小流域为单元，按以下四个类型区采取不同的工程，进行全面综合防治，做到标本兼治，除害兴利，开发利用水土资源，发展生产。1地表径流形成区。主要分布在坡面，应在坡耕地修建梯田，或采取蓄水保土耕作法；荒地造林种草，实施封育治理，涵养水源；同时配合坡面各类小型蓄排工程，力求减少地表径流，减缓流速。有条件的流域可将产流区的洪流另行引走，避免洪水沙石混合，削减形成泥石流的水源和动力。2泥石流形成区。主要分布在容易滑塌、崩塌的沟段，应在沟中修建谷坊、淤地坝和各类固沟工程，巩固沟床，稳定沟坡，减轻沟蚀，控制崩塌、滑塌等重力侵蚀的产生。3泥石流流过区。在主沟道的中、下游地段，应修建各种类型的格栅坝和桩林等工程，拦截水流中的石砾等固体物质，尽量将泥石流改变为一般洪水。4泥石流堆积区。主要在沟道下游和沟口，应修建停淤工程与排导工程，控制泥石流对沟口和下游河床、川道的危害。8.2地表径流形成区的防治工程8.2.1坡耕地治理：1以小流域为单元，对坡耕地进行全面治理，根据土层薄厚、雨量大小等条件，分别修建水平梯田、坡式梯田和隔坡梯田。有关规划、设计、施工等技术参照国家标准GB/T16452.1—1996《水土保持综合治理技术规范坡耕地治理技术》第二篇的规定执行。2对于25°以下未修梯田的坡耕地，应根据不同条件结合农事耕作，分别采取沟垄种植、草田轮作、套种、问作、深耕深松等耕作法。具体技术要求参照国家标准GB/T16453.1—1996第一篇的规定执行。8.2.2荒坡荒地治理：1对于荒坡荒地，应布设植物工程，其中宜林地营造经济林、薪炭林、用材林，并搞好林种、林型、树种规划和整地工程设计。具体技术要求参照国家标准GB/T16453.2—1996《水土保持综合治理技术规范荒地治理技术》第一篇的规定执行。2适宜种草的土地采取人工种草，须搞好人工草地规划，选好草种和种植方式。具体技术要求参照国家标准GB/T16453.2—1996第二篇的规定执行。3对于残林、疏林和退化草地，采取封育治理，育林育草，并搞好有关的工程管理与技术管理。具体技术要求参照国家标准GB/T16453.2—1996第三篇的规定执行。8.2.3小型蓄排工程：对于雨量较多、坡面径流较大的山丘地区，坡耕地和荒地治理还应配合截水沟、排水沟、沉沙池、蓄水池、路旁水窖、涝池等小型蓄水工程，搞好各项工程的规划、设计、减少暴雨径流。具体技术要求参照国家标准GB/T6453.4—1996《水土保持综合治理技术规范小型蓄排引水工程》的规定执行。8.2.4沟头沟边防护工程：小流域的沟头、沟边，还应根据不同条件，修建围埂式、跌水式、悬臂式等不同类型的防护工程。具体技术要求参照国家标准GB/T16453.3—1996《水土保持综合治理技术规范沟赫壑治理技术》的规定执行。8.3泥石流形成区的防治工程8.3.1谷坊：对于小流域沟底比降较大，沟底下切严重的沟段，应分别修建土谷坊、石谷坊、柳谷坊等各种类型的谷坊，稳定沟坡，减轻沟蚀。具体技术要求参照国家标准GB/T16453.3—1996第二篇的规定执行。8.3.2淤地坝：这是治理沟壑的一项有效工程，可以拦截泥沙、巩固沟床，增加耕地。具体技术要求参照国家标准GB/T16453.3—1996第三篇的规定执行。8.3.3沟底防冲林：1在纵坡比较小的支毛沟沟底，顺沟成片造林，以巩固沟底、缓流落淤。2在纵坡较大，下切较为严重的沟段，在谷坊淤泥面上成片造林。造林规格与本规范7.3.5.1相同。8.3.4护坡工程：对存在活动性滑场、崩塌的沟坡、谷坡、山坡应采取削头减载，排除地下水、滑坡体上造林、抗滑桩和坡脚修建挡土墙等工程，制止沟坡崩场、滑塌的发展。具体技术参照本规范第3章的要求执行。8.4泥石流流过区的防治工程8.4.1格栅坝：在沟中用混凝土、钢筋混凝土或浆砌石修筑重力坝，其过水部分，用钢材作成格栅，以拦截泥石流中的巨石与大漂砾而使其余泥水下泄，减小石砾冲撞。格栅坝上的过流格栅有梁式、耙式、齿状等多种形式。1梁式坝[见图8.4.1(a)]：1)在重力坝中部作溢流口，口上用钢材作横梁，形成格栅，梁的间隔应能上下调整，以便根据坝后淤积和泥石流活动情况及时将梁的间隔放大或缩小。2)溢流口尺寸一般为矩形断面，高为h，宽为b，则高与宽之比h：b＝1.5～2.0。3)筛分率e按下式计算：

图8.4.1

(a)梁式坝；(b)耙式坝；(c)齿状坝e=V₁/V₂(8.4.1—1)式中V₁——一次泥石流过程中库内的泥沙滞留量，m³；V₂——通过坝体下泄的泥沙量，m³。4)使用正常的梁式坝筛分效果一般应达到：当下泄粒径DC＝0.50m时，滞留库内的泥沙百分比为20。(Dm为流体中砾石的最大粒径)。5)同一沟段布置的梁式坝，按筛孔大小，依次向下布置成坝系，并使此坝系有最高的筛分效率。2耙式坝[见图8.4.1(b)]：1)重力坝和溢流口作法与梁式坝相同。不同的是，在溢流口处用钢材作成耙式竖梁，形成格栅。2)筛分率e计算，与梁式坝相同。3齿状坝[见图8.4.1(c)]：1)将重力坝的顶部作成齿状溢流口，齿口采用窄深式的三角形、梯形或矩形断面。2)齿口尺寸，主要确定齿口的深宽比，一般要求深：宽＝1：1～2：1。3)齿口密度应符合下式要求：0.2＜Σb/B＜0.6(8.4.1—3)式中B——溢流口总宽度，m；b——齿口宽度，m。当Σb/B＝0.4时，调节量效果最佳。4)齿口宽与拦截作用关系，设D_ml与D^m2分别为中小洪水与大洪水可挟带的最大粒径。则当b/D_ml＞2～3和b/D^m2≤1.5时，拦截效果最佳。5)齿口宽与闭塞条件，设Dm为洪水中挟带的最大粒径，则b/D_m＞2.0时不闭塞，b/D_m≤1.5时为闭塞。8.4.2桩林：1在泥石流间歇发生、暴发频率较低的沟道中下游，在沟中用型钢、钢管桩或钢筋混凝土桩，横断沟道成排打桩，形成桩林，拦阻泥石流中粗大石砾和其他固体物质，削弱其破坏力。2垂直于沟中流向，布置两排或多排桩，每两排桩上下交错成“品”字形。设D_m为洪水中挟带的最大粒径，桩间距为b，二者之比应符合下式要求：b/D_m=1.5～2.0(8.4.2—2)3当桩总长在地面外露部分在3m～8m的范围内时，要求桩高A为间距6的2～4倍。4桩基应埋在冲刷线以下，且埋置长度不应小于总长度的1/3。5桩林的受力分析与结构设计类同悬臂梁。8.4.3拦沙坝：与格栅坝、桩林等配合，拦截经筛滤后的沙砾与洪水，以巩固沟床、稳定沟坡，减轻对下游的危害。1拦沙坝一般为浆砌石或混凝土、钢筋混凝土实体重力坝，坝高5m以上，单坝库容1万m³～10万m³。2坝址选择根据项目区的特点和要求，坝体按一般小型水利工程技术设计。8.5泥石流堆积区的防治工程8.5.1应有停淤工程与排导工程两类，二者互相配合，共同减轻泥石流对堆积区的危害。8.5.2停淤工程：根据不同条件，分别采取侧向停淤场、正向停淤场、凹地停淤场三种形式，将泥石流拦阻于保护区之外。同时，减少泥石流的下泄量，减轻排导工程的压力。1侧向停淤场。当堆积扇和低阶地面较宽、纵坡较缓时，将堆积扇径向垄岗或宽谷一侧山麓做成侧向围堤，在泥石流前进方向构成半封闭的侧向停淤场，将泥石流控制在预定的范围内停淤。其布置要点是：1)入流口选在沟道或堆积扇纵坡变化转折处，并略偏向下游，使上部纵坡大于下部，便于布置入流设施，获得较大落差。2)在弯道凹岸中点靠上游处布设侧向溢流堰，在沟底修建潜槛，并适当抬高，以实现侧向入流和分流。要求既能满足低水位时洪水顺沟道排泄，又有利于在超高水位时也能侧向分流，使泥石流的分流与停淤达到自动调节。3)停淤场入流口处沟床设横向坡度，使泥石流进入后能迅速散开，铺满横断面并立即流走，避免在堰首发生拥塞、滞流，产生累积性淤积而堵塞入流口。4)停淤场具有开敞、渐变的平面形状，消除阻碍流动的急弯和死角。2正向停淤场。当泥石流出沟处前方有公路或其他需保护的建筑物时，在泥石流堆积扇的扇腰处，垂直于流向修建正向停淤场。布设要点如下：1)正向停淤场由齿状拦挡坝与正向防护围堤结合而成，拦挡坝的两端有出口，齿状拦挡坝与公路、河流之间建防护围堤，形成高低两级正向停淤场(图8.5.1)。2)拦挡坝两端不封闭，两侧留排泄道，在堆积扇上形成第一级高阶停淤场，具有正面阻滞停淤、两侧泄流的功能，加快停淤与水土(石)分离。3)拦挡坝顶部作成疏齿状溢流口，在拦挡石砾的同时，将分选不带石砾的洪水排向下游。4)在齿状拦挡坝下游河岸(公路路基上游)修建围堤，构成第二级低阶停淤场。经齿状拦挡坝排入的洪水在此处停淤。5)沿堆积扇两侧开挖排洪沟，引导停淤后的洪水排入河道。

图8.5.1正向停淤场

1—正向停淤堤；2—导流坝；3—围堤；

4—停淤场；5—公路；6—主河3凹地停淤场。在泥石流活跃、沿主河一例堆积扇有扇问凹地的，修建凹地停淤场。布设要点如下：1)在堆积扇上部修导流堤，将泥石流引入扇问凹地停淤。凹地两侧受相邻两个堆积扇挟持约束，形成天然围堤。2)根据凹地容积及泥石流的停淤场总量，确定是否需要在下游出口处修建拦挡工程，以及拦挡工程的规模。3)在凹地停淤场出口以下，开挖排洪道，将停淤后的洪水排入下游河道。8.5.3排导工程：在需要排泄泥石流，或控制泥石流走向和堆积的地方，修建排导工程。根据不同条件，分别采用排导槽或渡槽等形式。1排导槽。主要修建在泥石流的堆积扇或堆积阶地上，使泥石流按一定路线排泄。1)排导槽自上而下由进口段、急流段和出口段三部分组成。进口段作成喇叭形，并有渐变段，以利与急流段衔接。2)根据排导流量，确定排导槽的断面和比降，保证泥石流不漫槽。3)排导槽出口以下的排泄区要比较顺直或通过裁弯取直能变得比较顺直，以有利于泥石流流动。排导槽要有足够的坡度，或者通过一定的工程制造足够的坡度，保证泥石流在排导槽内不淤不堵，顺畅排泄。4)排泄区以下要有充足的停淤场，保证泥石流经排导槽导流后不带来新的危害。2渡槽。在铁路、公路、水渠、管道或其他线形设施与泥石流的流过区或堆积区交叉处，需修建渡槽，使泥石流从渡槽通过，避免对建筑物造成危害。1)采用渡槽需具备以下条件：①泥石流暴发较为频繁，高含沙水流与洪水或常流水交替出现，且沟道常有冲刷；⑨泥石流最大流量不超过200m

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