泥石流缝隙坝对龙头泥砂体积浓度变化影响试验研究

(1)通过前人研究成果及野外调查和预备试验,对泥石流龙头泥砂体积浓度变化影响因子进行分析,写出了其无因次关系式,并根据试验结果,建立了泥石流缝隙坝泥砂体积浓度比的多元回归关系式;(2)试验发现:在相同的水槽坡度和泥砂粒径组成的条件下,泥石流过坝前后的泥砂体积浓度比会受到切口密度、相对切口宽度和相对切口深度的影响,均呈现正相关的关系。

印度尼西亚应用缝隙坝研究泥石流泥沙淤积

利用 1998年 2月印尼内拉毕火山泥石流的实测资料及在泥石流沟布设的缝隙坝的拦蓄现状 ,研究缝隙坝防治泥石流的拦蓄效果。根据同年 2月份发生泥石流的洪痕及侵蚀沟淤积断面 ,推断出泥石流的规模 ;采用STC测定出缝隙坝库区的纵、横断面 ,确定其缝隙坝的沉积效果 ;用一维河床演变计算法评估并验证缝隙坝的功能。结果证明 :径流系数随降雨频率增加而增大。在连续布设 2座缝隙坝时 ,上游坝可容纳较大规模的泥石流 ,洪峰过后 ,随退水时程 ,沉积泥沙可排出 ,起着缓冲、调节径流泥沙作用 ,下游坝将大量拦蓄泥石流。为保证下次拦蓄 ,要求人工排石、排沙 ,腾出库容。

缝隙坝对携带漂木的泥石流减灾效果实验研究

山洪泥石流灾害中携带漂木的情形时有发生,漂木产生的灾害效应也越来越受到关注,但现有泥石流防治工程多未考虑漂木的影响。因此,有必要对漂木存在条件下拦砂坝的调控效果进行研究。以缝隙坝为例展开模拟实验,结果表明泥石流中携带漂木时,漂木多运动在流体表面,且先于泥沙到达坝前,是否在缝隙坝开口处形成漂木堵塞体对缝隙坝前泥沙堆积体形态、泥沙流出率、漂木拦截率均有重要影响。若未形成漂木堵塞体,坝前泥沙堆积体有明显侵蚀槽,泥沙流出率较无漂木时略低;一旦形成漂木堵塞体,坝前泥沙堆积体无明显侵蚀现象,泥沙流出率显著减小,漂木总拦截率显著增大。缝隙坝对不同漂木组分的拦截效果不同,漂木长度L与缝隙开口宽度b的比值L/b越大,越容易被拦截。漂木中L/b>1的组分含量越大,漂木总拦截率越大,且L/b>1的漂木存在是形成堵塞体的关键条件。

某泥石流缝隙坝设计及计算分析

某泥石流沟物源丰富,采用缝隙坝可以有效地拦挡块体物源,起到拦挡节流和稳固沟床的作用。根据现场分析,确定在泥石流主沟下游设置缝隙坝,计算了泥石流缝隙坝自重、动水压力、竖向压力、扬压力、水平水压力、水平土压力、泥石流整体冲击力和石块冲击力等,对缝隙坝的抗滑移、抗倾覆、地基稳定性进行了验算,验算结果表明该泥石流缝隙坝满足设计要求。

透水型拦挡坝在泥石流防治中的应用

透水型拦挡坝是用于泥石流防治的一种新型建筑物。它能有选择地拦蓄泥石流中的粗大颗粒，排走碎屑、泥浆和流体中的自由水，使进入库内的泥石流被很快地疏干，实现土水分离。泥石流停淤并固结后，格栅和坝体承受的荷载减少，结构强度和稳定性增加，坝库功效提高且使用年限更久。透水型拦挡坝比之实体圬工坝具有结构坚固耐用，节省材料，降低造价，便利施工，库容利用系数高，维护管理方便等许多优点。因而日益被广泛采用，是一类很有发展前途的新坝型。

漂木对泥石流输移过程影响试验研究

泥石流搬运大量漂木造成严重危害。通过模型试验,模拟了水力型泥石流搬运漂木并经缝隙坝调控的整个输移过程,分析了漂木长度、漂木量对泥石流输移过程及缝隙坝调控性能的影响。研究结果表明,漂木长度对泥沙启动、缝隙坝过流模式和堵塞特征有重要影响。随着漂木长度增大,泥沙启动率逐渐减小,稳定的漂木对泥沙具有锚固作用。当漂木长度L_(w)与缝隙坝开口宽度b的比值L_(w)/b<1.0时,漂木对缝隙坝泥沙拦截率及坝后泥沙堆积体中影响不大。当1.0<L_(w)/b<1.5时,漂木在缝隙坝处产生轻微堵溃现象,不形成稳定堵塞体。泥沙拦截率随着L_(w)/b的增大而增大,L_(w)/b≥1.5时,易形成稳定的漂木堵塞体。缝隙坝泥沙拦截率可达90%以上,坝后堆积体回淤纵坡显著减小,靠近坝体的堆积体粗化现象明显,中值粒径随着L_(w)/b的增大而增大。漂木相对体积V_(w)/V_(s)>0.05时对上述过程有一定影响。本研究为深入理解漂木的影响及缝隙坝的优化设计提供了依据。