泥石流梁式格栅坝泥砂粒径调节试验研究

梁式格栅坝是泥石流防治工程中一种常见的透过型拦砂坝,具有拦粗排细的独特功效。通过室内水槽模型试验,探究了梁式格栅坝对泥石流泥砂粒径的调节特性。研究表明,梁式格栅坝在试验工况下均表现出一定的粒径调节作用,但在不同条件下差异明显,对于水石难分的高容重泥石流难以达到较好的粒径调节效果。分析认为,透过型拦砂坝的粒径调节可能是其容重调节的原因,坝体拦截了大部分粗颗粒物质,使泥石流体的结构变化,导致泥石流浆体能悬浮和输移的最大颗粒粒径变小。其次,提出了一种可用于透过型拦砂坝泥砂粒径调节效率的评价方法,并对比分析了该方法与现有常用评价方法的优势与合理性;基于模拟试验结果,通过多元非线性拟合,得到了新评价方法下考虑泥石流性质、过坝前运动状态和坝体尺寸的影响因素的泥砂粒径调节效率计算公式,可为梁式格栅坝设计中粒径调节效率的预测评估提供参考。此外,试验发现,梁式格栅坝泥砂粒径调节效果还受其拦截泥石流时的闭塞表现的影响。

连续缝隙坝的调节泥砂效果

缝隙坝具有维持平时的泥砂输出的连续性、代替鱼道、改善环境等优点。但对于连续布设的缝隙坝群，其布设位置、调节泥砂效果，目前还不完全清楚。为了探索其规律，在常愿寺川进行了缝隙坝与普通坝的对比试验。首先测定缝隙形状对防砂效果的影响，其次调查了定时供给泥砂对调节效果的影响，最后分析了连续缝隙坝群的防砂效果。结果表明，窄而深的缝隙坝可减少砂峰输砂量。但对于连续的缝隙坝群在调节泥砂效果方面作用不十分理想。因此对其布设地点、构造、运用等方面，有待于进一步研究。从研究结果上看，防砂坝的效果评价，不应以每个单坝的防砂效果累加统计。现行的防砂设施计划的研究方法还有必要加以改善。