本發(fā)明涉及一種用于泥石流治理的石籠谷坊結(jié)構(gòu)，用于攔蓄泥沙，排水固土，阻止沖溝發(fā)展，屬于地質(zhì)災(zāi)害防治。

背景技術(shù)：

1、泥石流是一種極具破壞力的自然災(zāi)害，是松散巖石碎屑層、粘土在水的摻合下形成泥漿，由于震動或在暴雨、冰雪融水等激發(fā)下，沿坡面或槽溝作突然的流動現(xiàn)象。泥石流沖進鄉(xiāng)村、城鎮(zhèn)，摧毀建筑物、淹沒人畜，毀壞土地，殃及人民生命，造成嚴重的經(jīng)濟損失，威脅人民的生命財產(chǎn)安全，影響當?shù)氐慕?jīng)濟社會發(fā)展。我國從20世紀50年代起開始了泥石流防治工作，發(fā)展至今已形成了以“穩(wěn)、攔、排”為主的泥石流流域綜合治理體系，其中的攔擋工程在穩(wěn)固水土、治理泥石流方面發(fā)揮著重要的作用。

2、谷坊在攔擋工程中較為常見，它可以抬高溝底侵蝕基點，防止溝底下切和溝岸擴張，并使溝道坡度變緩，攔蓄砂石，減少輸入主河道內(nèi)的固體徑流量，減緩溝道水流速度，減輕下游山洪危害，并使溝內(nèi)逐漸形成可利用階地。目前傳統(tǒng)的土谷坊、柴石谷坊都無法經(jīng)受住泥石流的沖擊，穩(wěn)定性較差，無法實現(xiàn)泥石流的攔截與控制；漿砌石或混凝土攔擋壩雖能經(jīng)受山洪的沖擊，保證工程的安全，但其屬于剛性攔擋結(jié)構(gòu)，對材料和基礎(chǔ)的要求較高，適應(yīng)變形能力較弱，且施工較為復(fù)雜，成本較高。

3、為此，本發(fā)明提出一種用于泥石流治理的石籠谷坊結(jié)構(gòu)。石籠谷坊可攔截泥石流中固體物質(zhì)，減輕泥石流對下游的危害，排導槽和排導渠用以排導泥石流，避免對周邊山體的沖擊。石籠谷坊結(jié)構(gòu)體系屬于偏柔性結(jié)構(gòu)，適應(yīng)變形能力強，具有良好的攔截固體物質(zhì)能力與抗沖擊能力，且構(gòu)造簡單、具有透水性和自排水性，施工便捷、成本較低。同時，石籠縫隙在適應(yīng)變形的同時，會為土壤和植被生長創(chuàng)造條件，符合生態(tài)治理的理念。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述問題，本發(fā)明設(shè)計了一種用于泥石流治理的石籠谷坊結(jié)構(gòu)，目的是解決傳統(tǒng)谷坊或攔擋壩存在的不足，實現(xiàn)攔截泥石流中固體物質(zhì)，削減下泄的泥石流流量和密度，調(diào)節(jié)下游泥石流洪峰流量，同時通過排導槽和排導渠引導泥石流進入預(yù)定通道，避免對山體及岸坡的沖刷，并且與植被恢復(fù)方法相結(jié)合，降低水土流失和泥石流危害。

2、本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下：一種用于泥石流治理的石籠谷坊結(jié)構(gòu)，由上游至下游，連續(xù)的設(shè)有石籠谷坊、排導槽和排導渠，所述的石籠谷坊、排導槽和排導渠組成一個泥石流治理結(jié)構(gòu)單元，沿上游至下游連續(xù)設(shè)有多個泥石流治理結(jié)構(gòu)單元；

3、所述的石籠谷坊由多層賓格石籠構(gòu)成，地下設(shè)有1層，地上設(shè)有n層，地上每層高相等，賓格石籠呈“品”字排布，界面為梯形，兩端壩肩嵌入岸坡；石籠谷坊中間設(shè)有溢流槽；

4、所述的排導槽由兩側(cè)的漿砌石導流堤壩和中間的毛石混凝土防沖肋墻構(gòu)成，毛石混凝土防沖肋墻上鋪設(shè)有干砌毛石；

5、所述的排導渠設(shè)置在石籠谷坊下游溝谷寬度增大15％以上處，由賓格石籠構(gòu)成，渠頂標高與石籠谷坊的溢流槽底部標高相等。

6、所述的述賓格石籠為鐵絲交錯編織為筒狀籠后加入填石的籠狀結(jié)構(gòu)，鐵絲為設(shè)有鍍鋅防腐層，網(wǎng)面抗拉強度50kn/m，符合en10223-3標準，填石為抗風化硬質(zhì)巖石塊石，強度等級≥mu30，不軟化系數(shù)≥0.85，粒徑為200-300mm。

7、所述的石籠谷坊基礎(chǔ)埋深1.5m，其下鋪設(shè)土工布；每層石籠加裝間距為0.4m的φ200mm水泥管。

8、所述的石籠谷坊、排導槽與排導渠的回填區(qū)域栽種灌木固土植物。

9、所述的灌木固土植物為紫穗槐灌木植物，株距1.5m。

10、所述的溢流槽高度為1m。

11、所述的干砌毛石厚度為0.4m。

12、相鄰的兩個所述的泥石流治理結(jié)構(gòu)單元，下一座石籠谷坊的頂部與上一座石籠谷坊的基部等高。

13、所述的漿砌石導流堤壩為梯形斷面，高度與石籠谷坊的溢流槽底部相平。

14、本發(fā)明創(chuàng)造的有益效果為：

15、1、石籠谷坊具有梯形斷面，橫截面較厚大，基礎(chǔ)埋深較深，呈“品”字形排列，兩端壩肩嵌入岸坡，增加了谷坊的穩(wěn)定性。

16、2、石籠谷坊選用塊石作為填充物，成本低，透水性高，與現(xiàn)有傳統(tǒng)谷坊相比，應(yīng)用范圍廣。

17、3、每一層石籠網(wǎng)箱之間都留有排水孔與水泥管，形成了多個排水通道，達到排水固土的效果。

18、4、在石籠谷坊回填區(qū)域栽種紫穗槐等固土能力強的植物，可攔蓄泥沙、美化環(huán)境，攔截的小顆粒泥沙還可作為植物的養(yǎng)分，增強谷坊穩(wěn)定性和生態(tài)功能。

19、5、在石籠谷坊下游連接排導槽和排導渠，使泥石流按預(yù)定通道排導，避免對山體的沖刷，提高治理效率。

技術(shù)特征：

1.一種用于泥石流治理的石籠谷坊結(jié)構(gòu)，其特征在于：由上游至下游，連續(xù)地設(shè)有石籠谷坊(1)、排導槽(2)和排導渠(3)，所述的石籠谷坊(1)、排導槽(2)和排導渠(3)組成一個泥石流治理結(jié)構(gòu)單元，沿上游至下游連續(xù)設(shè)有多個泥石流治理結(jié)構(gòu)單元；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于泥石流治理的石籠谷坊結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的述賓格石籠為鐵絲交錯編織為筒狀籠后加入填石的籠狀結(jié)構(gòu)，鐵絲為設(shè)有鍍鋅防腐層，網(wǎng)面抗拉強度50kn/m，符合en10223-3標準，填石為抗風化硬質(zhì)巖石塊石，強度等級≥mu30，不軟化系數(shù)≥0.85，粒徑為200-300mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于泥石流治理的石籠谷坊結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的石籠谷坊(1)基礎(chǔ)埋深1.5m，其下鋪設(shè)土工布；每層石籠加裝間距為0.4m的φ200mm水泥管。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于泥石流治理的石籠谷坊結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的石籠谷坊(1)、排導槽(2)與排導渠(3)的回填區(qū)域栽種灌木固土植物。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于泥石流治理的石籠谷坊結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的灌木固土植物為紫穗槐灌木植物，株距1.5m。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于泥石流治理的石籠谷坊結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的溢流槽(6)高度為1m。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于泥石流治理的石籠谷坊結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的干砌毛石(2-3)厚度為0.4m。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于泥石流治理的石籠谷坊結(jié)構(gòu)，其特征在于：相鄰的兩個所述的泥石流治理結(jié)構(gòu)單元，下一座石籠谷坊(1)的頂部與上一座石籠谷坊(1)的基部等高。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于泥石流治理的石籠谷坊結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的漿砌石導流堤壩(2-1)為梯形斷面，高度與石籠谷坊(1)的溢流槽(6)底部相平。

技術(shù)總結(jié)
一種用于泥石流治理的石籠谷坊結(jié)構(gòu)，由上游至下游，連續(xù)地設(shè)有石籠谷坊、排導槽、排導渠；石籠谷坊由多層賓格石籠構(gòu)成，地下設(shè)有1層，地上設(shè)有N層，地上每層高相等，賓格石籠呈“品”字排布，界面為梯形，兩端壩肩嵌入岸坡；石籠谷坊中間設(shè)有溢流槽；排導槽由兩側(cè)的漿砌石導流堤壩和中間的毛石混凝土防沖肋墻構(gòu)成；排導渠設(shè)置在石籠谷坊下游溝谷寬度增大明顯處，由賓格石籠構(gòu)成，渠頂標高與石籠谷坊的溢流槽底部標高相等。本發(fā)明通過上述結(jié)構(gòu)，可以控制溝床侵蝕，保持溝道及岸坡穩(wěn)定，攔截泥石流中固體物質(zhì)，削減下泄的泥石流流量和密度，調(diào)節(jié)下游泥石流洪峰流量，減輕下游排導工程的壓力，減輕泥石流對下游的危害。

技術(shù)研發(fā)人員：郝喆,李憲,王杰,孫杰
受保護的技術(shù)使用者：遼寧大學
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10