泥石流防治进展材料.pptx

泥石流防治研究进展——以鱼脊型水石分离结构为例 由成都山地所韦方强研究员带领的研究小组研发，这是一种新型泥石流防治结构，该结构能有效解决现有水石分离结构不能持续发挥水石分离功能的问题。 鱼脊型水石分离结构模型 纲要汇报 一.设计背景二.具有水石分离功能的透水型拦挡坝分类 三.鱼脊型水石分离结构简要介绍四.结构对比 五.该结构的工程意义  通常，泥石流固相物质的粒度分布较为广泛，并包含许多粗颗粒，甚至是巨砾。这些粗颗粒的存在，大大增强了泥石流的冲击破坏能力。因此，通过水石分离方法对粗颗粒进行调控，减少其含量，能够有效减小泥石流的规模和破坏力，降低泥石流的危害，从而达到减灾目的，目前具有水石分离功能的泥石流减灾工程主要为各种透水型拦挡坝，然而，这些结构存在一个普遍问题，即结构开口易被分离出的固体颗粒堵塞并造成淤积，从而导致结构的水石分离功能不能持续发挥，并失去减灾功能。 一.设计背景 目前的泥石流减灾工程中，用于调控粗颗粒的措施主要为各种透水型拦挡坝，根据其结构型式、受力特点以及选用的建筑材料，可以将其分为混凝土立式刚性结构( 缝隙坝、切口坝、梳子坝等) 、钢制立式刚性结构( 钢管格子坝、梁式格栅坝等) 、卧式刚性结构( 水平透水格栅) 、立式柔性结构( 柔性网格坝) 。 二.具有水石分离功能的透水型拦挡坝分类 1.混凝土立式刚性结构——梳子坝 2.钢制立式刚性结构——梁式格栅坝 3.卧式刚性结构——透水格栅 4.立式柔性结构——柔性网格 三.鱼脊型水石分离结构简要介绍 鱼脊型水石分离结构示意图 该结构由引流坝、水石分离格栅、泄流槽、停积场4 部分组成。当泥石流从引流口流到水石分离格栅后，大部分粒径大于格栅开口宽度的固体颗粒被分离出来，并沿着格栅表面滑落到两侧的停积场，而其余泥石流透过格栅落入泄流槽，并继续沿着沟道排向下游。 四.结构对比 传统的结构：在运行初期，这些结构均能较好发挥水石分离功能，将粗颗粒从泥石流中分离出来，其余泥石流体透过结构开口，继续沿着沟道运动，实现水石分离，从而达到减少泥石流中的粗颗粒含量的目的。但是，由于分离出的粗颗粒直接停留在结构体前或结构体上，随着被分离的粗颗粒不断增多，分离结构的开口被淤积堵塞，最终失去水石分离功能。其优点是应用范围广。 鱼脊水石分离结构：该结构不仅能有分选地将粗颗粒分离出来，而且分离出的粗颗粒在重力作用下自动滑落到两侧停积场，不堵塞格栅开口，使结构的水石分离功能可以持续发挥。 水石分离格栅坡度θ 和肋梁与脊梁夹角γ 是两个影响水石分离效果的关键参数，通过试验研究表明: 当格栅坡度θ 为35° ～ 38． 7°、肋梁与脊梁夹角γ 为70° ～ 80°时，不仅结构能有分选地将粗颗粒分离出来，而且被分离的粗颗粒在重力下自动滑落到停积场，不堵塞格栅开口。根据一般砾石或卵石的天然休止角，以及结构的理想运行效果可知，实际应用中水石分离格栅坡度可以取为泥石流固体颗粒的天然休止角，肋梁与脊梁夹角的合理取值为70° ～ 80°。 试验装置布置 五.该结构的工程意义 通过模型试验研究验证，该水石分离结构可以广泛应用于山洪和密度小于1.90t/m3的泥石流。在山洪和泥石流流域内配置不同分离参数的多级结构，可以进行多级水石分离，对山洪和泥石流运动过程中的物质和能量进行调控，实现更加有效的减灾目的。