DB62/T3228-2022備案號(hào):J16555-2022泥石流工程防治技術(shù)規(guī)程甘肅省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳甘肅省市場(chǎng)監(jiān)督管理局聯(lián)合發(fā)布3甘肅省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳公告經(jīng)甘肅省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳、甘肅省市場(chǎng)監(jiān)督管理局共同組織專家審查,現(xiàn)批準(zhǔn)發(fā)布《綠色建筑工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》等7項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)(見附件)為甘肅省地方標(biāo)準(zhǔn)。附件:甘肅省地方標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布信息甘肅省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳甘肅省市場(chǎng)監(jiān)督管理局4附件甘肅省地方標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布信息序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)名稱主編單位實(shí)施日期1DB62/T(替代DB62/T綠色建筑工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)甘肅土木工程科學(xué)研究院有限公司、甘肅第三建設(shè)集團(tuán)有限公司2DB62/T建筑施工承插型盤扣式鋼管支架技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院、中鐵二十一局集團(tuán)第二工程有限公司3DB62/T承插壓合式薄壁不銹鋼消防給水管道系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程甘肅省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司4DB62/T地面輻射供暖施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)甘肅建投建設(shè)有限公司5DB62/T市政基礎(chǔ)設(shè)施工程資料管理標(biāo)準(zhǔn)甘肅省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳、蘭州市建筑業(yè)聯(lián)合會(huì)6DB62/T輕型鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程甘肅省科工建設(shè)集團(tuán)有限公司、蘭州理工大學(xué)7DB62/T泥石流工程防治技術(shù)規(guī)程蘭州理工大學(xué)5根據(jù)甘肅省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳《關(guān)于下達(dá)〈2013年甘肅省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)編制項(xiàng)目計(jì)劃〉(第一批)的通知》(甘建標(biāo)〔2013〕193號(hào))的要求,編制組依托“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目“地震擾動(dòng)區(qū)重大滑坡泥石流等地質(zhì)災(zāi)害防范與生態(tài)修復(fù)”之課題七“白龍江流域滑坡泥石流工程防治技術(shù)研究與示范” (2011BAK12B07)的研究成果,汲取國(guó)內(nèi)其他單位的研究成果和實(shí)際工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),借鑒國(guó)際先進(jìn)的工程防治技術(shù),參考國(guó)內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上,制定本規(guī)程。本規(guī)程的主要技術(shù)內(nèi)容是:1.總則;2.術(shù)語(yǔ)和符號(hào);3.防治工程設(shè)計(jì)基本要求;4.荷載作用;5.泥石流防治工程設(shè)計(jì);6.泥石流防治工程現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。本規(guī)程由甘肅省工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)管理辦公室負(fù)責(zé)管理,由蘭州理工大學(xué)負(fù)責(zé)具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。執(zhí)行過(guò)程中如有意見或建議,請(qǐng)寄送蘭州理工大學(xué)《泥石流工程防治技術(shù)規(guī)程》編制組(地址:蘭州市七里河區(qū)蘭工坪路287號(hào),郵編:730050)。主編單位:蘭州理工大學(xué)參編單位:甘肅地質(zhì)災(zāi)害防治工程勘查設(shè)計(jì)院有限公司甘肅地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)院甘肅省科學(xué)院地質(zhì)自然災(zāi)害防治研究所甘肅省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院蘭州大學(xué)6主要起草人:王秀麗朱彥鵬丁保艷丑亞玲胡向德來(lái)春景馬天忠周錕王得楷諶文武冉永紅殷占忠吳長(zhǎng)梁亞雄王永勝黎志恒趙成茍寶龍楊校輝馮竹君關(guān)彬林張富強(qiáng)李安民李俊杰張智江張秦琦韓志平主要審查人:李海軍鄭靜何永強(qiáng)滕文川梁慶國(guó)莫庸7 2術(shù)語(yǔ)和符號(hào) 2.1術(shù)語(yǔ) 2.2符號(hào) 3基本要求 3.1基本原則 3.2一般規(guī)定 3.3綜合防治方案 3.4攔擋壩基本要求 3.5排導(dǎo)工程基本要求 4荷載作用 4.1作用分類、代表值和作用效應(yīng)組合 4.2永久作用 4.3可變作用 4.4偶然作用與地震作用 5泥石流防治工程設(shè)計(jì) 5.1一般規(guī)定 5.2排導(dǎo)槽 5.3攔擋壩 5.4停淤場(chǎng) 5.5渡槽 5.6溝道整治 5.7坡面治理 85.8植被工程 6泥石流防治工程現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) 6.1一般規(guī)定 6.2泥石流防治工程監(jiān)測(cè) 附錄A甘肅省泥石流設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算 A.1泥石流重度的計(jì)算與判別 A.2泥石流流速計(jì)算 A.3泥石流流量計(jì)算 A.4泥石流一次最大沖出量的計(jì)算 A.5泥石流的年平均沖出量計(jì)算 A.6泥石流的沖擊力 本規(guī)程用詞說(shuō)明 引用標(biāo)準(zhǔn)名錄 附:條文說(shuō)明 11總則1.0.1為貫徹國(guó)家有關(guān)法規(guī)和政策,提高工程效益,達(dá)到減災(zāi)防災(zāi)的目的,符合技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟(jì)合理的要求,制定本規(guī)程。1.0.2本規(guī)程適用于新建和改建的各種相關(guān)泥石流防治工程,1.0.3泥石流防治工程的設(shè)計(jì)應(yīng)與當(dāng)?shù)厣鐣?huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境發(fā)展相適應(yīng),并與市政規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、土地管理和開發(fā)相結(jié)合,在安1.0.4泥石流工程防治除應(yīng)符合本規(guī)程外,尚應(yīng)符合國(guó)家和甘肅省現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。22術(shù)語(yǔ)和符號(hào)2.1術(shù)語(yǔ)2.1.1作用Action施加在結(jié)構(gòu)上的一組集中力或分布力,或引起結(jié)構(gòu)外加變形或約束變形的原因。前者稱直接作用,亦稱荷載;后者稱間接作用。2.1.2永久作用permanentaction在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)量值不隨時(shí)間而變化的作用,或其變化值與平均值比較可忽略不計(jì)的作用。2.1.3可變作用variableaction在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)量值隨時(shí)間變化,且其變化值與平均值相比不可忽略的作用。2.1.4偶然作用Accidentalaction在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)不一定出現(xiàn),而一旦出現(xiàn)其量值很大且持續(xù)時(shí)間很短的作用。結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí),針對(duì)不同設(shè)計(jì)目的所采用的各種作用規(guī)定值,包括作用標(biāo)準(zhǔn)值、準(zhǔn)永久值和頻遇值等。2.1.6作用標(biāo)準(zhǔn)值characteristicvalueofanaction結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí),采用的各種作用的基本代表值,其值可根據(jù)作用在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大值概率分布的某一分位值確定。2.1.7設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期Designreferenceperiod在進(jìn)行結(jié)構(gòu)可靠性分析時(shí),考慮持久設(shè)計(jì)狀況下各項(xiàng)基本變3量與時(shí)間關(guān)系所采用的基準(zhǔn)時(shí)間參數(shù)。2.1.8作用頻遇值Frequentvalueofanaction結(jié)構(gòu)或構(gòu)件按正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)時(shí),采用的一種可變作用代表值,其值可根據(jù)在足夠長(zhǎng)觀測(cè)期內(nèi)作用任意時(shí)點(diǎn)概率分布的0.95分位值確定。結(jié)構(gòu)或構(gòu)件按正常使用極限狀態(tài)長(zhǎng)期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)時(shí),采用的另一種可變作用代表值,其值可根據(jù)在足夠長(zhǎng)觀測(cè)期內(nèi)作用任意時(shí)點(diǎn)概率分布的0.5(或略高于0.5)分位值確定。2.1.10作用效應(yīng)Effectofanaction2.1.11作用效應(yīng)設(shè)計(jì)值Designvalue作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與作用分項(xiàng)系數(shù)的乘積。2.1.12分項(xiàng)系數(shù)partialsafetyfactor為保證所設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)具有規(guī)定的可靠度而在設(shè)計(jì)表達(dá)式中采用的系數(shù),分為作用分項(xiàng)系數(shù)和抗力分項(xiàng)系數(shù)兩類。2.1.13作用效應(yīng)組合combinationforactioneffects結(jié)構(gòu)上幾種作用分別產(chǎn)生的效應(yīng)的隨機(jī)疊加。2.1.14結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)coeffcientforimpor對(duì)不同安全等級(jí)的結(jié)構(gòu),為使其具有規(guī)定的可靠度而采用的系數(shù)。2.1.15作用效應(yīng)組合系數(shù)coefficientofcombinationforaction在作用效應(yīng)組合中,由于幾個(gè)獨(dú)立可變作用效應(yīng)最不利值同時(shí)出現(xiàn)的概率較小而對(duì)作用采用的折減系數(shù)。2.1.16作用效應(yīng)基本組合Fundamentalcombinationforaction承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),永久作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用4設(shè)計(jì)值效應(yīng)的組合。承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用某種代表值效應(yīng)、一種偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)的組合。正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)的組合。正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)的組合。2.1.20泥石流Debrisflow由于降水(暴雨、冰川、積雪融化水)在溝谷或山坡上產(chǎn)生的一種攜帶大量泥砂及石塊等固體物質(zhì)的特殊洪流。2.1.21粘性泥石流viscousdebrisflow又稱結(jié)構(gòu)性泥石流，是指固體物質(zhì)含量較高，其體積分?jǐn)?shù)大于流性。2.1.22稀性泥石流Diluteddebrisflow又稱紊流型泥石流(turbulencemudflow)，是指固體物質(zhì)含量較低(體積分?jǐn)?shù)10%~40%)，容重(1.3~1.5)t/m3，黏度小于2.1.23山坡型泥石流slopedebrisflow又稱坡面泥石流，流域面積小，一般不超過(guò)106m2。流域呈斗2.1.24河谷型泥石流valley-typedebrisflow流經(jīng)河谷的泥石流，流域呈狹長(zhǎng)形，流域上游水流補(bǔ)給較充分。形成泥石流的固體物質(zhì)主要來(lái)自中游地段的滑坡和塌方，沿52.1.25泥石流重度unitweightofdebrisflow單位體積泥石流體所承受的重力,為泥石流體密度和重力加速度的乘積。2.1.26泥石流形成區(qū)Formingregionofdebrisflow又稱泥石流物源區(qū),是泥石流主要水源、土源或砂石供給和起始源地。泥石流形成區(qū)位于泥石流流域的上游。2.1.27泥石流流速velocityofdebrisflow單位時(shí)間泥石流的運(yùn)動(dòng)速度。2.1.28泥石流水力坡度Hydraulicgradientofdebrisflow單位流程長(zhǎng)度上總水頭線的降低值。2.1.29格賓壩Gabiondam內(nèi)填塊石或卵石的格賓網(wǎng)格,按照一定規(guī)則堆砌并可靠連接而成的柔性攔擋壩體。2.1.30鋼管混凝土樁林concrete-filledsteeltubulargriddam由灌入混凝土的鋼管樁與鋼管梁相貫焊接組成的格柵壩。2.2符號(hào)hd—設(shè)計(jì)溢流體厚度(m);丫d—設(shè)計(jì)溢流重度(KN/m3);丫丫ds—干砂重度(KN/m3);丫w—水體重度(KN/m3);n—孔隙率;s—水石流體堆積厚度(m);ys—浮砂內(nèi)摩擦角(o);Hc—泥石流體泥深(m);a—泥石流體內(nèi)摩擦角(一般取值4o~10o);Vc—泥石流的平均流速(m/s);6g—重力加速度,g=9.8m/S2;丫c—泥石流的重度(KN/m3); B壩底寬度(m);λ—建筑物形狀系數(shù);V石塊運(yùn)動(dòng)速度(m/S);W—石塊重量(KN);c—溝道糙率系數(shù);ic———斷面溝床縱坡坡降(咖);G1—壩體自重(KN/m);G2—壩體上的回淤物重(KN/m);H———排導(dǎo)槽或防沖肋板深度(m);Δh———排導(dǎo)槽或防沖肋板安全超高(m);Hw—排導(dǎo)槽彎道深度(m);73基本要求3.1基本原則3.1.1泥石流防治工作,應(yīng)堅(jiān)持預(yù)防為主、避讓與治理相結(jié)合的原則,根據(jù)泥石流形成條件和危害狀況,全面規(guī)劃、突出重點(diǎn),優(yōu)化設(shè)計(jì)。3.1.2根據(jù)泥石流發(fā)生規(guī)律與發(fā)展趨勢(shì),遠(yuǎn)近兼顧,采用工程措施與生態(tài)工程措施相結(jié)合,綜合治理、主次分明、因地制宜、合理設(shè)計(jì)。3.1.3泥石流防治工程設(shè)計(jì),應(yīng)在對(duì)泥石流溝進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查、現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上獲得可靠設(shè)計(jì)參數(shù)。3.1.4泥石流防治工程應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目所在區(qū)域位置和結(jié)構(gòu)重要性分級(jí)。3.1.5泥石流防治工程的主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限可根據(jù)泥石流的災(zāi)變等級(jí)和工程重要性選擇,并采用相應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)。3.2-般規(guī)定3.2.1根據(jù)泥石流的爆發(fā)規(guī)模,可將其災(zāi)變等級(jí)劃分為特大型、3.2.2根據(jù)一次泥石流造成(或可能造成)的破壞后果(死亡人數(shù)和直接經(jīng)濟(jì)損失),將其災(zāi)度等級(jí)劃分為特大災(zāi)、大災(zāi)、中災(zāi)和小災(zāi)四個(gè)級(jí)別(表3●2●2)。3.2.3根據(jù)泥石流的災(zāi)變等級(jí)和災(zāi)度等級(jí),將其防治工程的安全等級(jí)劃分為四個(gè)安全等級(jí)(表3●2●3)。83.2.4泥石流防治工程設(shè)計(jì)除應(yīng)嚴(yán)格貫徹有關(guān)技術(shù)管理制度、實(shí)行質(zhì)量控制外,還應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中,對(duì)涉及工程質(zhì)量的構(gòu)造設(shè)計(jì)、材料性能和結(jié)構(gòu)耐久性等,必須特別指明其制作或施工工藝,并對(duì)泥石流防治工程運(yùn)行條件等提出相應(yīng)的要求。3.2.5泥石流防治工程設(shè)計(jì)除應(yīng)符合本規(guī)程外,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尚應(yīng)符合現(xiàn)行相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。3.2.6泥石流防治工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)使其主體工程(攔擋壩)的整體穩(wěn)定性符合抗滑和抗傾覆安全系數(shù)的要求(表3.2.6)。表3.2.1泥石流災(zāi)變等級(jí)活動(dòng)程度規(guī)模等級(jí)特大型大型小型堆積物體積(104m3)>50<2峰值流量(km3/s)>200<20注:兩個(gè)指標(biāo)不在同一級(jí)時(shí),按就高的原則確定災(zāi)變等級(jí)。表3.2.2泥石流災(zāi)度等級(jí)破壞后果災(zāi)度等級(jí)特大災(zāi)大災(zāi)小災(zāi)死亡人數(shù)(人)<10直接經(jīng)濟(jì)損失(萬(wàn)元)<100注:兩個(gè)指標(biāo)不在同一級(jí)時(shí),按就高的原則確定災(zāi)度等級(jí)。表3.2.3泥石流防治工程安全等級(jí)泥石流防治工程安全等級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)規(guī)模等級(jí)特大型大型小型災(zāi)度等級(jí)特大災(zāi)大災(zāi)小災(zāi)注:兩個(gè)指標(biāo)不在同一級(jí)時(shí),按就高的原則確定防治工程安全等級(jí)。9表3.2.6泥石流災(zāi)害防治主體工程設(shè)計(jì)安全系數(shù)防治工程安全等級(jí)降雨強(qiáng)度抗滑移安全系數(shù)抗傾覆安全系數(shù)基本荷載組合偶然荷載組合基本荷載組合偶然荷載組合一級(jí)1.31.201.601.50二級(jí)50年一遇1.251.151.551.45三級(jí)20年一遇1.201.101.501.401.151.051.451.353.2.7泥石流防治工程應(yīng)按下列要求進(jìn)行設(shè)計(jì):1承載能力極限狀態(tài):結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到最大承載能力或出現(xiàn)不適于繼續(xù)承載變形的極限狀態(tài)。2正常使用極限狀態(tài):結(jié)構(gòu)或構(gòu)件達(dá)到正常使用的某項(xiàng)限值的狀態(tài)。3耐久性極限狀態(tài):結(jié)構(gòu)或構(gòu)件在環(huán)境影響下出現(xiàn)的劣化達(dá)到耐久性能的某項(xiàng)規(guī)定限值或標(biāo)志的狀態(tài)。3.2.8泥石流防治工程應(yīng)根據(jù)不同種類的作用(或荷載)及其對(duì)泥石流防治工程的影響、所處的環(huán)境條件,考慮以下三種設(shè)計(jì)狀況,并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì):1持久狀況:泥石流防治工程建成后由于未能清理長(zhǎng)期形成堆積泥石流,承受自重、泥石流堆積荷載等持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)的狀況。該狀況下的泥石流防治工程應(yīng)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。2短暫狀況:泥石流防治工程承受臨時(shí)性的溢滿狀態(tài)的泥石流荷載和在施工過(guò)程中承受臨時(shí)性作用的狀況。該狀況下的泥石流防治工程僅作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì),必要時(shí)應(yīng)作正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。3偶然狀況:在泥石流防治工程使用過(guò)程中可能承受偶然出現(xiàn)的如地震等狀況及超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防的巨石沖擊情況。該狀況下的泥石流防治工程僅作承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。3.2.9對(duì)有特殊要求或重大泥石流防治工程,應(yīng)進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)。3.2.10泥石流設(shè)計(jì)可劃分為可行性方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)三個(gè)階段。對(duì)于規(guī)模小、地質(zhì)條件清楚的泥石流,可簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)階段。3.2.11可行性方案設(shè)計(jì)可根據(jù)防治目標(biāo),在已審定的泥石流防治地質(zhì)勘察報(bào)告基礎(chǔ)上進(jìn)行編制;對(duì)多種設(shè)計(jì)方案的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益等進(jìn)行論證,并做出工程估算;提交可行性方案設(shè)計(jì)報(bào)告及可行性方案設(shè)計(jì)圖冊(cè),并提交泥石流工程地質(zhì)勘察報(bào)告及有關(guān)試驗(yàn)報(bào)告等附件;計(jì)算和估算內(nèi)容可以計(jì)算書和估算書的形式作為附件提交。3.2.12初步設(shè)計(jì)可對(duì)可行性方案設(shè)計(jì)進(jìn)行充分論證和試驗(yàn),提出具體工程實(shí)現(xiàn)步驟和有關(guān)工程參數(shù),進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),編制相應(yīng)的報(bào)告及圖件,進(jìn)行工程概算;提交初步設(shè)計(jì)報(bào)告及設(shè)計(jì)圖冊(cè),并提交有關(guān)試驗(yàn)報(bào)告等附件;計(jì)算和概算內(nèi)容可以計(jì)算書和概算書的形式作為附件提交。3.2.13施工圖設(shè)計(jì)可對(duì)初步設(shè)計(jì)確定的工程圖進(jìn)行細(xì)部設(shè)計(jì);提出施工技術(shù)、施工組織和安全措施要求,并滿足工程施工和工程招投標(biāo)要求:編制工程施工圖及說(shuō)明,進(jìn)行工程預(yù)算;提交施工設(shè)計(jì)圖冊(cè)及施工圖說(shuō)明書、預(yù)算書等。3.2.14應(yīng)急治理工程設(shè)計(jì)是泥石流防治工程設(shè)計(jì)中的特殊內(nèi)容,可簡(jiǎn)化上述設(shè)計(jì)階段,但應(yīng)急治理設(shè)計(jì)須與后續(xù)的正常治理相適應(yīng),并為正常治理提供基礎(chǔ)。3.2.15泥石流防治措施主要有:預(yù)防措施、預(yù)警措施和治理措施。針對(duì)每個(gè)泥石流溝道的特點(diǎn),在不同階段、不同部位采取不同的措施進(jìn)行綜合防治,并根據(jù)泥石流活動(dòng)的時(shí)空特點(diǎn),采用不同的防治工程措施,以減輕或化解泥石流的成災(zāi)因素。3.3綜合防治方案3.3.1泥石流綜合防治是為了消弱或消除可能發(fā)生泥石流的條件,改變或控制泥石流的活動(dòng)規(guī)律及性質(zhì),減輕或消除泥石流的危害等采取的對(duì)策與措施,應(yīng)進(jìn)行全方位多層次的泥石流防治。3.3.2綜合治理方案:在泥石流流域內(nèi),采用蓄水、攔擋、固土、排導(dǎo)和造林等多種措施,全面地進(jìn)行山、水、林、田綜合治理,以防止泥石流形成,控制泥石流危害。3.3.3治水為主的綜合治理方案:主要采取引水、蓄水、截水等工程措施,用以減小地表徑流,引排洪水,調(diào)節(jié)水量,消減洪峰,控制形成泥石流的水動(dòng)力,制止或減輕泥石流災(zāi)害;其次是修建少量攔排工程和大面積營(yíng)造森林,用來(lái)穩(wěn)定部分土體,減小地表水流。3.3.4治土為主的綜合治理方案:主要以谷坊、攔砂壩、擋土墻、護(hù)岸和潛壩等攔擋和固床固溝工程為主,攔蓄泥沙,穩(wěn)定滑坡,固定溝床,保護(hù)岸坡,控制或消減松散土體補(bǔ)給量;并輔以排導(dǎo)工程,引、蓄水工程和植樹造林,進(jìn)一步控制泥石流或減輕災(zāi)害。3.3.5排導(dǎo)為主的綜合治理方案:以排導(dǎo)溝、導(dǎo)流堤、急流槽等排導(dǎo)工程為主,控制泥石流對(duì)流通區(qū)或堆積區(qū)農(nóng)田和各種建筑物的危害,也可在中上游修建攔擋工程和植樹造林,以減小泥石流的規(guī)模和發(fā)生頻率。3.3.6生態(tài)工程措施為主的綜合治理方案:采用恢復(fù)草被和植被造林等生態(tài)措施,以恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)功能,調(diào)節(jié)地表徑流,減小水土流失,逐漸控制泥石流的發(fā)生或削減泥石流規(guī)模。3.3.7泥石流預(yù)防主要指避讓、監(jiān)測(cè)與預(yù)警預(yù)報(bào)。3.3.8泥石流地區(qū)建筑工程應(yīng)合理選址及規(guī)避,并采取預(yù)防措施。3.3.9對(duì)于道路工程,必須遵循道路工程選址及規(guī)避、預(yù)防原則。3.4攔擋壩基本要求3.4.1攔擋壩可采用重力式實(shí)體攔擋壩和格柵壩,格柵壩可采用剛性格柵壩和柔性格柵壩。3.4.2攔擋壩類型的選擇,應(yīng)根據(jù)地形地貌、地質(zhì)條件、泥石流性質(zhì)和規(guī)模等因素來(lái)確定。3.4.3防治工程數(shù)量應(yīng)根據(jù)過(guò)壩流量、沙量和沙石粒徑、下游安全輸水、輸沙等要求綜合確定。攔擋壩可單級(jí)或多級(jí)設(shè)置,壩址應(yīng)選擇在溝谷寬敞段、下游卡口處。3.4.4攔擋壩壩址的選擇應(yīng)避開泥石流的直沖方向,多設(shè)在彎道的下游側(cè)面,以充分發(fā)揮彎道的消能作用。3.4.5采用攔擋壩工程時(shí),應(yīng)同時(shí)開展流域內(nèi)植被工程治理。3.4.6泄流口應(yīng)與下游溝道中安全流路的中心線垂直。3.4.7攔擋壩背水面宜垂直,泄水口宜有較好的整體性和抗腐性,壩體應(yīng)設(shè)排水孔。攔擋壩下游應(yīng)設(shè)消能設(shè)施,宜采用消力檻,其高度一般高出溝床0.5m~1.0m。3.4.8攔擋壩基礎(chǔ)埋置深度,應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)條件、泥石流性質(zhì)和規(guī)模以及土壤的凍結(jié)深度等因素確定。3.5排導(dǎo)工程基本要求3.5.1排導(dǎo)槽是一種槽形線性過(guò)流構(gòu)筑物,其作用是既可提高輸沙能力、增大輸沙粒徑,又可防止河溝縱、橫向的變形,將泥石流在控制條件下安全順利地排泄到指定的區(qū)域。3.5.2排導(dǎo)槽縱向軸線布置宜順直與河溝主流中心線一致,宜利用天然溝道隨彎就勢(shì),出口段與主河應(yīng)銳角相交。3.5.3排導(dǎo)槽縱坡設(shè)計(jì)宜采用等寬度一坡到底。設(shè)計(jì)變坡、變寬度的槽段,兩段縱坡的變化幅度不應(yīng)太大,并應(yīng)做水力驗(yàn)算。3.5.4泥石流渡槽適用于泥石流暴發(fā)較頻繁,高含沙水流、洪水或常流水交替出現(xiàn),有沖刷條件的溝道。3■5■5設(shè)置渡槽處應(yīng)有足夠的高差,進(jìn)、出口順暢,基礎(chǔ)有足夠的承載力并具有較高的抗沖刷能力。3■5■6對(duì)于處在急劇發(fā)展階段的泥石流溝,或由崩塌、滑坡、阻塞潰決等成因形成的泥石流溝,當(dāng)上游泥石流發(fā)育得到有效控制時(shí),可采用渡槽。4荷載作用4■1作用分類、代表值和作用效應(yīng)組合4■1■1泥石流渡槽、攔擋壩設(shè)計(jì)采用的作用分為永久作用、可變作用、偶然作用和地震作用四類,相關(guān)規(guī)定見表4.1.1O表4■1■1作用分類編號(hào)作用分類作用名稱1永久作用結(jié)構(gòu)重力(包括結(jié)構(gòu)附加重力)2預(yù)加力3土的重力4土側(cè)壓力5水的浮力6基礎(chǔ)變位作用7可變作用泥石流靜荷載8泥石流沖擊力9風(fēng)荷載流水壓力冰壓力溫度(均勻溫度和梯度溫度)作用支座摩阻力偶然作用漂流物撞擊作用汽車撞擊作用地震作用地震作用4.1.2泥石流渡槽、攔擋壩設(shè)計(jì)時(shí),按照以下規(guī)定取值:1永久作用應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值。2可變作用應(yīng)根據(jù)不同的極限狀態(tài)分別采用標(biāo)準(zhǔn)值、頻遇值或準(zhǔn)永久值作為其代表值,可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值乘以分項(xiàng)系數(shù)確定。3偶然作用取其標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值。4地震作用的代表值為其標(biāo)準(zhǔn)值。4.1.3作用的代表值按下列規(guī)定取用:1永久作用的標(biāo)準(zhǔn)值,對(duì)結(jié)構(gòu)自重(包括結(jié)構(gòu)附加重力),可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)尺寸與材料的重力密度計(jì)算確定。2可變作用的標(biāo)準(zhǔn)值分別按攔擋壩和渡槽分別取值?？勺冏饔妙l遇值為可變作用標(biāo)準(zhǔn)值乘以頻遇值系數(shù)?？勺冏饔脺?zhǔn)永久值為可變作用標(biāo)準(zhǔn)值乘以準(zhǔn)永久值系數(shù)值。3偶然作用應(yīng)根據(jù)調(diào)查、試驗(yàn)資料,結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)確定其標(biāo)準(zhǔn)值。4.1.4作用的設(shè)計(jì)值規(guī)定為作用的標(biāo)準(zhǔn)值乘以相應(yīng)的作用分項(xiàng)系數(shù)。4.1.5泥石流渡槽、攔擋壩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)上可能同時(shí)出現(xiàn)的作用,取其最不利效應(yīng)組合進(jìn)行設(shè)計(jì):1只有在結(jié)構(gòu)上可能同時(shí)出現(xiàn)的作用,才進(jìn)行其效應(yīng)的組合。當(dāng)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件需做不同受力方向的驗(yàn)算時(shí),則應(yīng)以不同方向的最不利的作用效應(yīng)進(jìn)行組合。2當(dāng)可變作用的出現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生有利影響時(shí),該作用不應(yīng)參與組合。3施工階段作用效應(yīng)的組合,應(yīng)按計(jì)算需要及結(jié)構(gòu)所處條件而定,結(jié)構(gòu)上的施工人員和施工機(jī)具設(shè)備均應(yīng)作為臨時(shí)荷載加以考慮。組合式渡槽梁,當(dāng)把底梁作為施工支撐時(shí),作用效應(yīng)宜分兩個(gè)階段組合,底梁受荷為第一個(gè)階段,組合梁受荷為第二個(gè)階段。4多個(gè)偶然作用不同時(shí)參與組合。5地震作用不與偶然作用組合。4.1.6泥石流渡槽、攔擋壩結(jié)構(gòu)按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)采用以下兩種作用效應(yīng)組合:1基本組合。永久作用的設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)相組合,其效應(yīng)組合表達(dá)式為:0Q+j丫Qj(4.1.6)丫、丫Lj—第1個(gè)和第j個(gè)考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限的荷載調(diào)整系數(shù),應(yīng)按相關(guān)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定采用;丫0—結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),按相關(guān)規(guī)范給出的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全等級(jí)采用,對(duì)應(yīng)于安全等級(jí)一級(jí)取1.1、二級(jí)和三級(jí)取1.0、四級(jí)取0.9;丫—第i個(gè)永久作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù),應(yīng)按表4.1.6的規(guī)定采用;丫Q1—荷載效應(yīng)(含泥石流沖擊力、風(fēng)荷載)的分項(xiàng)系數(shù),取1.5;丫Qj—作用效應(yīng)組合中除泥石流沖擊力、風(fēng)荷載外的其他第j個(gè)可變作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù),取1.4,但風(fēng)荷載的分項(xiàng)系數(shù)取1.1;Qjk—作用效應(yīng)組合中除泥石流沖擊力外的其他第j個(gè)可變作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值和設(shè)計(jì)值;φcj———在作用效應(yīng)組合中除泥石流沖擊力外的其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù),當(dāng)永久作用與其他一種可變作用組合時(shí),組合系數(shù)取φcj=0.8。2偶然組合。永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用某種代表值效應(yīng)、一種偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)相組合。偶然作用的效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)取1.0;與偶然作用同時(shí)出現(xiàn)的可變作用,可根據(jù)觀測(cè)資料和工程經(jīng)驗(yàn)取用適當(dāng)?shù)拇碇?。地震作用?biāo)準(zhǔn)值及其表達(dá)式按現(xiàn)行《公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGB02規(guī)定采用。表4■1■6永久作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)編號(hào)作用類別永久作用效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力不利時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力有利時(shí)1混凝土和坊工結(jié)構(gòu)重力(包括結(jié)構(gòu)附加重力)1.31.0鋼結(jié)構(gòu)重力(包括結(jié)構(gòu)附加重力)1.32預(yù)加力1.31.03土的重力1.31.04荷載引起的土側(cè)向壓力1.51.05土側(cè)壓力1.31.06水的浮力1.31.0注:本表編號(hào)1中,當(dāng)鋼渡槽采用鋼面板時(shí),永久作用效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)取1.1;當(dāng)采用混凝土渡槽面板時(shí),取1.20。4■1■7泥石流渡槽、攔擋壩結(jié)構(gòu)按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求,采用以下兩種效應(yīng)組合:1作用短期效應(yīng)組合。永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相組合,其效應(yīng)組合表達(dá)式為:sGik+φ1sQ1k+φ1jsQjk(4.1.7-1)φ1—第j個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù),φ1=0.7,風(fēng)荷載φ1=0.75,溫度梯度作用φ1=0.8,其他作用φ1=1.0;φ1jsQjk—第j個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值。2作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合。永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)相組合,其效應(yīng)組合表達(dá)式為:sld=sGik+sQjk(4.1.7-2)φ2j—第j個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù),φ2=0.4,風(fēng)荷載2=0.75,溫度梯度作用φ2=0.8,其他作用φ2=1.0;φ2jsQjk—第j個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值。4.1.8結(jié)構(gòu)構(gòu)件當(dāng)需進(jìn)行彈性階段截面應(yīng)力計(jì)算時(shí),除特別指明外,各作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)及組合系數(shù)均取為1.0,各項(xiàng)應(yīng)力限值按各設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定采用。4.1.9驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的抗傾覆、滑動(dòng)穩(wěn)定時(shí),穩(wěn)定系數(shù)、各作用的分項(xiàng)系數(shù)及摩擦系數(shù),應(yīng)根據(jù)不同結(jié)構(gòu)按各有關(guān)泥石流渡槽、攔擋壩設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定確定,支座的摩擦系數(shù)可按相關(guān)規(guī)定采用。4.1.10構(gòu)件在吊裝、運(yùn)輸時(shí),構(gòu)件重力應(yīng)乘以動(dòng)力系數(shù)1.2,并可視構(gòu)件具體情況作適當(dāng)增減。4.2永久作用4.2.1結(jié)構(gòu)自重及渡槽面鋪裝、附屬設(shè)備等附加重力均屬結(jié)構(gòu)重力,結(jié)構(gòu)重力標(biāo)準(zhǔn)值可按本條文說(shuō)明計(jì)算。4.2.2預(yù)加力在結(jié)構(gòu)進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)和使用階段構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算時(shí),應(yīng)作為永久作用計(jì)算其主效應(yīng)和次效應(yīng),并計(jì)入相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失,但不計(jì)由于預(yù)加力偏心距增大引起的附加效應(yīng)。在結(jié)構(gòu)進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí),預(yù)加力不作為作用,而將預(yù)應(yīng)力鋼筋作為結(jié)構(gòu)抗力的一部分,但在連續(xù)梁等超靜定結(jié)構(gòu)中,仍需考慮預(yù)加力引起的次效應(yīng)。4.2.3土側(cè)壓力計(jì)算可按以下要求進(jìn)行:1靜土壓力的標(biāo)準(zhǔn)值可按下列公式計(jì)算:=ξ丫h(4.2.3-1)ξ=1sinφ(4.2.3-2)(4.2.3-3)式中:ej—任一高度h處的靜土壓力強(qiáng)度(KN/m2);丫土的重度(KN/m3);φ—土的內(nèi)摩擦角(o);h———填土頂面至任一點(diǎn)的高度(m);H———填土頂面至基底高度(m);Ej—高度H范圍內(nèi)單位寬度的靜土壓力標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m)。在計(jì)算傾覆和滑動(dòng)穩(wěn)定時(shí),墩、臺(tái)、擋土墻前側(cè)地面以下不受沖刷部分土的側(cè)壓力可按靜土壓力計(jì)算。2主動(dòng)土壓力的標(biāo)準(zhǔn)值可按下列公式計(jì)算:1)當(dāng)土層特性無(wú)變化且無(wú)汽車荷載時(shí),作用在渡槽臺(tái)、擋土墻前后的主動(dòng)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算:(4.2.3-4)22(φα)(4.2.3-5)式中:E———主動(dòng)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值(KN);丫土的重度(KN/m3);B———渡槽臺(tái)的計(jì)算寬度或擋土墻的計(jì)算長(zhǎng)度(m);H計(jì)算土層高度(m);β———填土表面與水平面的夾角,當(dāng)計(jì)算臺(tái)后或墻后的主動(dòng)土壓力時(shí),β按圖4.2.3-1(a)取正值;當(dāng)計(jì)算臺(tái)前或墻前主動(dòng)土壓力時(shí),β按圖4.2.3-1(b)取負(fù)值;1)時(shí)取正值,仰斜為負(fù)值;δ———臺(tái)背或墻背與填土間的摩擦角,可取δ=φ/2o主動(dòng)土壓力的著力點(diǎn)自計(jì)算土層底面算起,C=H/3o(b)(b)(a)2)當(dāng)土層特性無(wú)變化但有汽車荷載作用時(shí),作用在渡槽臺(tái)、擋土墻后的主動(dòng)土壓力標(biāo)準(zhǔn)值在β=0o時(shí)可按下式計(jì)算:BμyH(4.2.3-6)式中:h———汽車荷載的等代均布土層厚度(m)o主動(dòng)土壓力的著力點(diǎn)自計(jì)算土層底面算起3)當(dāng)β=0o時(shí),破壞棱體破裂面與豎直線間夾角θ的正切值可按下式計(jì)算:(4.2.3-7)3當(dāng)土層特性有變化或受水位影響時(shí),宜分層計(jì)算土的側(cè)壓力。4土的重度和內(nèi)摩擦角應(yīng)根據(jù)調(diào)查或試驗(yàn)確定。 lDl2Dl3D-D lDl2Dl3D-D圖4.2.3-2柱的土側(cè)壓力計(jì)算寬度1)當(dāng)li≤D時(shí),作用在每根柱上的土壓力計(jì)算寬度按下式計(jì)算:b=(nD+Σ=-li)n(4.2.3-8)式中b—土壓力計(jì)算寬度(m);D柱的直徑或?qū)挾?m);li—柱間凈距(m);n—柱數(shù)。2)當(dāng)li>D時(shí),應(yīng)根據(jù)柱的直徑或?qū)挾葋?lái)考慮柱間空隙的折減。當(dāng)D≤1.om時(shí),作用在每一柱上的土壓力計(jì)算寬度可按下式計(jì)算:b=(4.2.3-9)當(dāng)D>1.om時(shí),作用在每一柱上的土壓力計(jì)算寬度可按下式計(jì)算:b=(4.2.3-1o)6壓實(shí)填土重力的豎向和水平壓力強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值,可按下式計(jì)算:豎向壓力強(qiáng)度qv=丫h(4.2.3-11)水平壓力強(qiáng)度qH=λ丫h(4.2.3-12)2(4.2.3-13)式中丫土的重度(KN/m3);h———計(jì)算截面至路面頂?shù)母叨?m);λ—側(cè)壓系數(shù)。4.2.4水的浮力按下列規(guī)定采用:1基礎(chǔ)底面位于透水性地基上的渡槽梁墩臺(tái),當(dāng)驗(yàn)算穩(wěn)定時(shí),應(yīng)考慮設(shè)計(jì)水位的浮力;當(dāng)驗(yàn)算地基應(yīng)力時(shí),可僅考慮低水位的浮力,或不考慮水的浮力。2基礎(chǔ)嵌入不透水性地基的渡槽梁墩臺(tái)不考慮水的浮力。3作用在樁基承臺(tái)底面的浮力,應(yīng)考慮全部底面積。對(duì)樁嵌入不透水地基并灌注混凝土封閉者,不應(yīng)考慮樁的浮力,在計(jì)算承臺(tái)底面浮力時(shí)應(yīng)扣除樁的截面面積。4當(dāng)不能確定地基是否透水時(shí),應(yīng)以透水或不透水兩種情況與其他作用組合,取其最不利者。4.2.5混凝土收縮及徐變作用按下述規(guī)定取用:1外部超靜定的混凝土結(jié)構(gòu)、鋼和混凝土的組合結(jié)構(gòu)等應(yīng)考慮混凝土收縮及徐變的作用。2混凝土的收縮應(yīng)變和徐變系數(shù)可按《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵規(guī)范》JTGD62的規(guī)定計(jì)算。3混凝土徐變的計(jì)算,可假定徐變與混凝土應(yīng)力呈線性關(guān)系。4計(jì)算混凝土坊工拱圈的收縮作用效應(yīng)時(shí),如考慮徐變影響,作用效應(yīng)可乘以0.45的折減系數(shù)。4.2.6超靜定結(jié)構(gòu)當(dāng)考慮由于地基壓密等引起的長(zhǎng)期變形影響時(shí),應(yīng)根據(jù)最終位移量計(jì)算構(gòu)件的效應(yīng)。4■3可變作用4■3■1風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按下列規(guī)定計(jì)算:1橫渡槽向風(fēng)荷載假定水平地垂直作用于渡槽梁各部分迎風(fēng)面積的形心上,其標(biāo)準(zhǔn)值可按下列公式計(jì)算:Fwh=k0k1k3wdAwh(4.3.1-1)3.1-4)—0.0001Z(4.3.式中Fwh———橫渡槽向風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(KN);w0—基本風(fēng)壓(KN/m2),全國(guó)各主要?dú)庀笈_(tái)站10年、50年、100年一遇的基本風(fēng)壓可按附表A的有關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)實(shí)地核實(shí)后采用;wd—設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)壓(KN/m2);Awh———橫向迎風(fēng)面積(m2),按渡槽跨結(jié)構(gòu)各部分的實(shí)際尺寸計(jì)算;V10—渡槽梁所在地區(qū)的設(shè)計(jì)基本風(fēng)速(m/s),系按平坦空曠地面,離地面10m高,重現(xiàn)期為100年10min平均最大風(fēng)速計(jì)算確定;當(dāng)渡槽梁所在地區(qū)缺乏風(fēng)速觀測(cè)資料時(shí),V10可按相關(guān)規(guī)范給出的有關(guān)數(shù)據(jù)并經(jīng)實(shí)地調(diào)查核實(shí)后采用;Vd—高度Z處的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)風(fēng)速(m/s);Z———距地面或水面的高度(m);丫空氣重力密度(KN/m3);k0—設(shè)計(jì)風(fēng)速重現(xiàn)期換算系數(shù),對(duì)于單孔跨徑指標(biāo)為特大渡槽和大渡槽的渡槽梁,k0=1.0,對(duì)其他渡槽梁,k0=0.9;對(duì)施工架設(shè)期渡槽梁,k0=0.75;當(dāng)渡槽梁位于臺(tái)風(fēng)多發(fā)地區(qū)時(shí),可根據(jù)實(shí)際情況適度提高k0值;kS陣風(fēng)風(fēng)速系數(shù),對(duì)A、B類地表kS=1.38,對(duì)C、D類k2—考慮地面粗糙度類別和梯度風(fēng)的風(fēng)速高度變化修正系數(shù),可按表4.3.1-2取用;位于山間盆地、谷地或峽谷、山口等特殊場(chǎng)合的渡槽梁上、下部結(jié)構(gòu)的風(fēng)速高度變化修正系數(shù)k2按B類地表類別取值;k3—風(fēng)載阻力系數(shù),見表4.3.1-4~4.3.1-6;g—重力加速度,取9.8m/S2O表4.3.1-1地形、地理?xiàng)l件系數(shù)k1一般地區(qū)1.00表4.3.1-2地表分類地表粗糙度類別地表狀況ABC樹木及低層建筑物等密集地區(qū)、中高層建筑物稀少地區(qū)、平緩的丘陵地D中高層建筑物密集地區(qū)、起伏較大的丘陵地表4.3.1-3風(fēng)壓高度變化修正系數(shù)k2離地面或水面高度(m)地表類別ABCD51.081.000.860.791.171.000.860.791.231.070.860.791.281.120.920.791.341.191.000.851.391.251.060.851.421.291.120.91風(fēng)載阻力系數(shù)應(yīng)按下列規(guī)定確定:1)實(shí)腹渡槽梁上部結(jié)構(gòu)的風(fēng)載阻力系數(shù)可按下式計(jì)算:k3-0.1(4.3.1-6)式中:B———渡槽梁寬度(m);H梁高(m)。2)桁架渡槽上部結(jié)構(gòu)的風(fēng)載阻力系數(shù)k1規(guī)定見表4.3.1-4。上部結(jié)構(gòu)為兩片或兩片以上桁架時(shí),所有迎風(fēng)桁架的風(fēng)載阻力系數(shù)均取ηk3,η為遮擋系數(shù),按表4.3.1-5采用;渡槽面系構(gòu)的風(fēng)載阻力系數(shù)取k3=1.3。3)渡槽墩或渡槽塔的風(fēng)載阻力系數(shù)k3可依據(jù)渡槽墩的斷面形狀、尺寸比及高寬比值的不同由表4.3.1-6查得。表中沒有包括的斷面,其k3值宜由風(fēng)洞試驗(yàn)確定。表4.3.1-4桁架的風(fēng)載阻力系數(shù)k3實(shí)面積比矩形與H形截面構(gòu)件圓柱型構(gòu)件(D為圓柱直徑)D\<5.8D\≥5.80.11.91.20.70.21.81.20.80.31.71.20.80.41.71.10.80.51.61.10.8注:1實(shí)面積比=桁架凈面積/桁架輪廓面積;2表中圓柱直徑D單位為m,基本風(fēng)壓以KN/m2計(jì)。表4.3.1-5桁架遮擋系數(shù)η間距比實(shí)面積比0.10.20.30.40.5≤11.000.900.800.600.4521.000.900.800.650.5031.000.950.800.700.5541.000.950.800.700.6051.000.950.950.750.6561.000.950.950.800.70注:間距比=兩桁架中心距/迎風(fēng)桁架高度。2順渡槽向可不計(jì)渡槽面及上承式梁所受的風(fēng)荷載,下承式桁架順渡槽向風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按橫渡槽向風(fēng)壓的40%乘以桁架迎風(fēng)面積計(jì)算。渡槽墩上的順渡槽向風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按橫渡槽向風(fēng)壓的70%乘以渡槽墩迎風(fēng)面積計(jì)算。懸索渡槽、斜拉渡槽塔上的順渡槽向風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值可按橫渡槽向風(fēng)壓乘以迎風(fēng)面積計(jì)算。渡槽臺(tái)可不計(jì)算縱、橫向風(fēng)荷載。上部構(gòu)造傳至墩臺(tái)的順渡槽向風(fēng)荷載,其在支座的著力點(diǎn)及墩臺(tái)上的分配,可根據(jù)上部構(gòu)造的支座條件,按汽車制動(dòng)力的規(guī)定處理。表4.3.1-6渡槽墩或渡槽塔的阻力系數(shù)k3斷面形狀 b渡槽墩或渡槽塔的高寬比1246tbb≤1/41.31.41.51.61.62.02.22/311.21.31.41.51.61.82.03/220.80.91.01.11.21.31.430.80.80.80.90.91.01.2≥40.80.80.80.80.80.91.1>1.01.11.11.21.21.31.412邊形0.70.80.90.91.01.11.3光滑表面圓形且O0.50.50.50.50.50.60.61.光滑表面圓形且O2.粗糙表面或有凸起的圓形0.70.70.80.80.91.01.2注:1上部結(jié)構(gòu)架設(shè)后,應(yīng)按高度比為40計(jì)算k3值;2對(duì)于帶有圓弧角的短形渡槽墩,其風(fēng)載阻力系數(shù)應(yīng)從表中查得k1值后,再乘以折減系數(shù)(1一1.5r/b)或0.5,取其二者之較大值,在此r為圓弧角的半徑;3對(duì)于沿渡槽墩高度有錐度變化的情形,k1值應(yīng)按渡槽墩高度分段計(jì)算,每段的t及b取各該段的平均值,高度比則應(yīng)以渡槽墩總高度對(duì)每段的平均寬度之比計(jì)之;4對(duì)于帶三角尖端的渡槽墩,其k3值應(yīng)按包括該渡槽墩處邊緣的矩形截面計(jì)算。3對(duì)風(fēng)敏感且可能以風(fēng)荷載控制設(shè)計(jì)的渡槽梁,應(yīng)考慮渡槽梁在風(fēng)荷載作用下的靜力和動(dòng)力失穩(wěn),必要時(shí)應(yīng)通過(guò)風(fēng)洞試驗(yàn)驗(yàn)證,同時(shí)可采取適當(dāng)?shù)娘L(fēng)致振動(dòng)控制措施。4■3■2作用在渡槽墩上的流水壓力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算:Fw=KA(4.3.2)丫w—水的重力密度(KN/m3);V設(shè)計(jì)流速(m/s);A渡槽墩阻水面積(m2),計(jì)算至一般沖刷線處;g—重力加速度,g=9.8(m/s2);K渡槽墩形狀系數(shù),見表4.3.2。流水壓力合力的著力點(diǎn),假定在設(shè)計(jì)水位線以下0.3倍水深處。表4■3■2渡槽墩形狀系數(shù)K渡槽墩形狀K渡槽墩形狀K方形渡槽墩1.5尖端形渡槽墩0.7矩形渡槽墩(長(zhǎng)邊與水流平行)1.3圓端形渡槽墩0.6圓形渡槽墩0.84■3■3對(duì)具有豎向前棱的渡槽墩,冰壓力可按下述規(guī)定取用:1冰對(duì)樁或渡槽墩產(chǎn)生的冰壓力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算:Fi=mctbtRiK(4.3.3-1)式中Fi———冰壓力標(biāo)準(zhǔn)值(KN);m—樁或墩迎冰面形狀系數(shù),可按表4.3.3-1取用;ct—冰溫系數(shù),可按表4.3.3-2取用;t———計(jì)算冰厚(m),可取實(shí)際調(diào)查的最大冰厚;RiK———冰的抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m2),可取當(dāng)?shù)乇鶞?℃時(shí)的冰抗壓強(qiáng)度;當(dāng)缺乏實(shí)測(cè)資料時(shí),對(duì)海冰可取RiK=2;對(duì)河冰,流冰開始時(shí)RiK=750KN/m2,最高表4.3.3-1樁或墩迎冰面形狀系數(shù)m迎冰面形狀平面圓弧形尖角形的迎冰面角度系數(shù)m1.000.900.540.590.640.690.77表4.3.3-2冰溫系數(shù)ct冰溫(℃)0ct1.02.0注:1表列冰溫系數(shù)可直線內(nèi)插;2對(duì)海冰,冰溫取結(jié)冰期最低冰溫;對(duì)河冰,取解凍期最低冰溫。當(dāng)冰塊流向渡槽軸線的角度φ≤80o時(shí),渡槽墩豎向邊緣的冰荷載應(yīng)乘以sinφ予以折減。冰壓力合力作用在計(jì)算結(jié)冰水位以下0.3倍冰厚處。2當(dāng)流冰范圍內(nèi)渡槽墩有傾斜表面時(shí),冰壓力應(yīng)分解為水平分力和豎向分力。水平分力:Fxi0ctRbKt2tanβ(4.3.3-2)豎向分力:Fzi=Fzi/tanβ(4.3.3-3)式中Fxi———冰壓力的水平分力(KN);β———渡槽墩傾斜的棱邊與水平線的夾角(o);RbK—冰的抗彎強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(KN/m2),取RbK=0.7RiK;0—系數(shù),m0=0.2b/t,但不小于1.0。3建筑物受冰作用的部位宜采用實(shí)體結(jié)構(gòu)。對(duì)于具有強(qiáng)烈流冰的河流中的渡槽墩、柱,其迎冰面宜做成圓弧形、多邊形或尖角,并做成3:1~10:1(豎:橫)的斜度,在受冰作用的部位宜縮小其迎冰面投影寬度。4對(duì)流冰期的設(shè)計(jì)高水位以上0.5m到設(shè)計(jì)低水位以下1.0m的部位宜采取抗凍性混凝土或花崗巖鑲面或包鋼板等防護(hù)措施。同時(shí),對(duì)建筑物附近的冰體采取適宜的使冰體減小對(duì)結(jié)構(gòu)物作用力的措施。4.3.4計(jì)算溫度作用時(shí)的材料線膨脹系數(shù)及作用標(biāo)準(zhǔn)值按下列規(guī)定取用:1渡槽梁結(jié)構(gòu)當(dāng)要考慮溫度作用時(shí),應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w情況、結(jié)構(gòu)物使用的材料和施工條件等因素計(jì)算由溫度作用引起的結(jié)構(gòu)效應(yīng)。各種結(jié)構(gòu)的線膨脹系數(shù)規(guī)定見表4.3.4-1。2計(jì)算渡槽梁結(jié)構(gòu)因均勻溫度作用引起外加變形或約束變形時(shí),應(yīng)從受到約束時(shí)的結(jié)構(gòu)溫度開始,考慮最高和最低有效溫度的作用效應(yīng)。如缺乏實(shí)際調(diào)查資料,公路混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的最高和最低有效溫度標(biāo)準(zhǔn)值可按表4.3.4-2取用。表4.3.4-1結(jié)構(gòu)線膨脹系數(shù)結(jié)構(gòu)種類線膨脹系數(shù)(以攝氏度計(jì))鋼結(jié)構(gòu)混凝土和鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)種類線膨脹系數(shù)(以攝氏度計(jì))混凝土預(yù)制塊砌體石砌體表4.3.4-2公路渡槽梁結(jié)構(gòu)的有效溫度標(biāo)準(zhǔn)值(℃)氣溫分區(qū)鋼渡槽面板鋼渡槽混凝土渡槽面板鋼渡槽最高最低最高最低最高最低嚴(yán)寒地區(qū)433223寒冷地區(qū)21溫?zé)岬貐^(qū)9(3)6(1)—3(0)注:1全國(guó)氣溫分區(qū)可參考相關(guān)氣象資料;3計(jì)算渡槽梁結(jié)構(gòu)由于梯度溫度引起的效應(yīng)時(shí),可采用圖4.3-4所示的豎向溫度梯度曲線,其渡槽面板表面的最高溫度T1規(guī)定見表4.3.4-3。對(duì)混凝土結(jié)構(gòu),當(dāng)梁高H小于400mm時(shí),圖中A=H—100(mm);梁高H等于或大于400mm時(shí),A=300mm。對(duì)帶混凝土渡槽面板的鋼結(jié)構(gòu),A=300mm,圖4.3.4中的t為混凝土渡槽面板的厚度(mm)?；炷辽喜拷Y(jié)構(gòu)和帶混凝土渡槽面板的鋼結(jié)構(gòu)的豎向日照反溫差為正溫差乘以(—0.5)。表4.3.4-3豎向日照正溫差計(jì)算的溫度基數(shù)結(jié)構(gòu)類型TI(℃)T2(℃)混凝土鋪裝6.750mm瀝青混凝土鋪裝層6.7100mm瀝青混凝土鋪裝層5.54計(jì)算坊工拱圈考慮徐變影響引起的溫差作用效應(yīng)時(shí),計(jì)算的溫差效應(yīng)應(yīng)乘以0.7的折減系數(shù)。圖4.3.4豎向梯度溫度4■3■5支座摩阻力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算:F=μW(4.3.5)μ—支座的摩擦系數(shù),無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)可按表4.3.5取用。表4■3■5支座摩擦系數(shù)μ支座種類支座摩擦系數(shù)滾動(dòng)支座或擺動(dòng)支座0.05板式橡膠支座支座與混凝土面接觸0.30支座與鋼板接觸0.20聚四氟乙烯板與不銹鋼板接觸0.06(加硅脂;溫度低于一25℃時(shí)為0.078)0.12(不加硅脂;溫度低于一25℃時(shí)為0.156)4■4偶然作用與地震作用4■4■1位于通航河流或有漂流物的河流中的渡槽梁墩臺(tái),設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮船舶或漂流物的撞擊作用,其撞擊作用標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按下列規(guī)定采用或計(jì)算:1當(dāng)缺乏實(shí)際調(diào)查資料時(shí),內(nèi)河上船舶撞擊作用的標(biāo)準(zhǔn)值可渡槽向撞擊作用可按表4.4.1-1所列數(shù)值的50%考慮。表4.4.1■1內(nèi)河船舶撞擊作用標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)河航道等級(jí)船舶噸級(jí)DWT(t)橫渡槽向撞擊作用(KN)順渡槽向撞擊作用(KN)一二三四五六七2當(dāng)缺乏實(shí)際調(diào)查資料時(shí),海輪撞擊作用的標(biāo)準(zhǔn)值可按表4.4.1■2撞擊作用的標(biāo)準(zhǔn)值船舶噸級(jí)DWT(t)橫渡槽向撞擊作用(KN)順渡槽向撞擊作用(KN)3能遭受大型船舶撞擊作用的渡槽墩,應(yīng)根據(jù)渡槽墩的自身類型和碰撞速度等因素作渡槽墩防撞設(shè)施的設(shè)計(jì)。當(dāng)設(shè)有與墩臺(tái)分開的防撞擊的防護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí),渡槽墩可不計(jì)船舶的撞擊作用。4漂流物橫渡槽向撞擊力標(biāo)準(zhǔn)值可按下式計(jì)算:WVF=gT(4.4.1)式中W—漂流物重力(KN),應(yīng)根據(jù)河流中漂流物情況,按實(shí)WV際調(diào)查確定;V水流速度(m/S);T撞擊時(shí)間(S),應(yīng)根據(jù)實(shí)際資料估計(jì),在無(wú)實(shí)際資料時(shí),可用1S;g—重力加速度,取9.81(m/S2)。5內(nèi)河船舶的撞擊作用點(diǎn),假定為計(jì)算通航水位線以上2m的渡槽墩寬度或長(zhǎng)度的中點(diǎn)。海輪船舶撞擊作用點(diǎn)需視實(shí)際情況而定。漂流物的撞擊作用點(diǎn)假定在計(jì)算通航水位線上渡槽墩寬度的中點(diǎn)。4■4■2渡槽梁結(jié)構(gòu)必要時(shí)宜考慮汽車的撞擊作用。汽車撞擊力標(biāo)準(zhǔn)值在車輛行駛方向取1000KN,在車輛行駛垂直方向取500KN,兩個(gè)方向的撞擊力不同時(shí)考慮,撞擊力作用于行車道以上1.2m處,直接分布于撞擊涉及的構(gòu)件上。對(duì)于設(shè)有防撞設(shè)施的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,可視防撞設(shè)施的防撞能力,對(duì)汽車撞擊力標(biāo)準(zhǔn)值予以折減,但折減后的汽車撞擊力標(biāo)準(zhǔn)值不應(yīng)低于上述規(guī)定值的1/6。4■4■3高速公路上渡槽梁的防撞護(hù)欄應(yīng)按現(xiàn)行《高速公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)及施工技術(shù)規(guī)范》JTJ074有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。4■4■4地震作用石流渡槽、攔擋壩,應(yīng)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。地震動(dòng)峰值加速度大于或等于0.40g地區(qū)的泥石流渡槽、攔擋壩,應(yīng)進(jìn)行專門的抗震研究和設(shè)計(jì)。地震動(dòng)峰值加速度小于或等于0.05g地區(qū)的泥石流渡槽、攔擋壩,除有特殊要求者外,可采用簡(jiǎn)易設(shè)防。做過(guò)地震小區(qū)劃的地區(qū),應(yīng)按主管部門審批后的地震動(dòng)參數(shù)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。5泥石流防治工程設(shè)計(jì)5.1-般規(guī)定5.1.1防治工程設(shè)計(jì)前,應(yīng)查清泥石流活動(dòng)的規(guī)律、頻度、發(fā)展趨勢(shì)和危害性,有針對(duì)性的進(jìn)行治理設(shè)計(jì)。5.1.2用地規(guī)劃應(yīng)嚴(yán)格按泥石流河溝危險(xiǎn)區(qū)劃限制新建、擴(kuò)建項(xiàng)目,提高危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)建筑物設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。5.1.3處于重要城鎮(zhèn)或交通線上方,且坡降比較陡的有較強(qiáng)活躍性的泥石流溝,中途不宜多用高壩攔截工程,可采用綜合治理措施。5.1.4根據(jù)被保護(hù)對(duì)象,選擇不同的防治工程類型,并按其重要性選擇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。5.1.5泥石流防治工程設(shè)計(jì)主要參數(shù)選取和計(jì)算:1泥石流重度丫c采用稱重法或體積比法測(cè)定。在無(wú)實(shí)驗(yàn)條件的情況下,可根據(jù)泥石流易發(fā)程度查附錄1確定。2泥石流流速Vc可按下式計(jì)算:Vc=HcIcVc=HcIc(5.1.5-1)\丫μ+1nc式中:丫H—固體物質(zhì)重度;Ic—泥石流水力坡度;c—泥石流溝床的糙率系數(shù);μ—泥石流泥砂修正系數(shù),見表5.1.5-1。表5.1.5-1泥石流泥砂修正系數(shù)μ1.31.41.51.61.71.81.92.02.12.22.32.40.2720.4000.5560.7502.5003.6706.0002.50.2500.3640.5000.6670.8752.0002.7504.0006.5002.60.2310.3330.4540.6000.7782.2003.0004.3302.70.2140.3080.4160.5450.7000.8902.4003.2503泥石流流量可按①現(xiàn)場(chǎng)形態(tài)調(diào)查法:Q=V.Fc(5.1.5-2)Vc—泥石流流速o②雨洪計(jì)算法:Qc=KQ.QB.D(5.1.5-3)式中QB—清水洪峰流量,按所在地區(qū)省水利廳印發(fā)的水文手冊(cè)中計(jì)算公式計(jì)算;KQ———泥石流流量修正系數(shù),可按下式計(jì)算:KQ=1+=1+μ(5.1.5-4)D堵塞系數(shù),查表5.1.5-2o表5.1.5-2泥石流堵塞系數(shù)D堵塞程度嚴(yán)重堵塞中等嚴(yán)重堵塞輕微堵塞無(wú)堵塞D4彎道超高Δhw可按下列公式計(jì)算:VB2gRΔhw=(5.1.5-5)2gR式中B泥面寬度;R主流中心彎曲半徑。5.2排導(dǎo)槽5.2.1排導(dǎo)槽的基本荷載包括結(jié)構(gòu)自重、土壓力、泥石流體重量和靜壓力、泥石流的沖擊力;特殊荷載為地震力。1基本荷載組合:結(jié)構(gòu)自重、土壓力、設(shè)計(jì)情況下的流體重量和流體靜壓力、泥石流的沖擊力。2特殊組合:結(jié)構(gòu)自重、土壓力、校核情況下的流體重量和流5.2.2排導(dǎo)槽設(shè)計(jì)中,必須滿足下列規(guī)定:1排導(dǎo)槽應(yīng)具有足夠的剛度和強(qiáng)度,確保在凍融、水壓力和泥石流沖撞、磨蝕等作用下的有效性,尤其應(yīng)加強(qiáng)彎道、縱坡差較大部位的排導(dǎo)槽剛度和強(qiáng)度。2排導(dǎo)槽側(cè)墻在荷載作用下,抗滑、抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算和地基承載力驗(yàn)算應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。3驗(yàn)算傾斜的護(hù)坡厚度和剛度,避免由于不均勻沉陷變形和局部應(yīng)力而折斷、開裂,并驗(yàn)算砌體和下臥層之間的抗滑穩(wěn)定性滿足設(shè)計(jì)要求。4驗(yàn)算最大沖刷深度,檻基不得懸空外露,檻基埋深應(yīng)為檻高的1/2~1/3。5結(jié)構(gòu)的頂沖部位應(yīng)具有較好的抗沖擊強(qiáng)度。泥石流的沖擊力按現(xiàn)行《泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范》T/CAGHP021計(jì)算。5.2.3根據(jù)泥石流流量、輸沙粒徑選擇窄深式排導(dǎo)槽斷面形狀。常用斷面形狀有梯形、矩形和V型三種,見圖5.2.3。(a)梯形(b)矩形(c)v形圖5.2.3泥石流排導(dǎo)槽橫斷面形狀5■2■4根據(jù)流通段溝道的特征,用類比法來(lái)計(jì)算排導(dǎo)槽的橫斷面積,應(yīng)滿足如下公式:BL———流通區(qū)溝道寬度(m);Ix———排導(dǎo)槽縱坡降(咖);IL———流通區(qū)溝道縱坡降(咖);5■2■5排導(dǎo)槽的深度可按下式計(jì)算確定(圖5.2.5a):H=Hc+Δh(5.2.5-1)排導(dǎo)槽彎道段深度Hw還應(yīng)考慮泥石流彎道超高,Hw按下式計(jì)算(圖5.2.5b):Hw=H+Δhw(5.2.5-2)Δhw———排導(dǎo)槽彎道超高(m),Δhw根據(jù)式(5.1.5-5)計(jì)算。(a)(b)圖5.2.5排導(dǎo)槽深度計(jì)算簡(jiǎn)圖5.2.6排導(dǎo)槽縱坡設(shè)置受上、下游地形條件所限,其縱坡值必須小于相應(yīng)溝段的縱坡值,其縱坡J應(yīng)不小于K1JL,即:J≥K1JL(5.2.6)式中:K1可取o.85~o.9,對(duì)于槽底較平整光滑者可取其中較小的值。5.2.7排導(dǎo)槽進(jìn)口段平面可做成喇叭形漸變段,排導(dǎo)槽中心線與河溝主流中心線一致。排導(dǎo)槽寬度與原河溝寬度收束比應(yīng)在1/3以下,出口端與大河交角,取α≤45o,出口端溝底標(biāo)高宜在大河高洪水位上,以防止大河頂托造成末端淤積影響排導(dǎo)槽正常使5.2.8排導(dǎo)槽一般采用側(cè)墻加防沖肋板和全襯砌兩種結(jié)構(gòu)。肋板與墻基砌成整體,肋板頂部一般與溝底平,見圖5.2.8。邊墻可按擋土墻進(jìn)行設(shè)計(jì),基礎(chǔ)深度一般為1.om~1.5m,底為混凝土或漿砌塊石鋪砌。肋板為鋼筋混凝土,一般厚1.om,其間距可按下式進(jìn)行計(jì)算。(5.2.8)H———防沖肋板埋深(m),一般取H=1.5m~4.om;Δh—防沖肋板安全超高,一般取Δh=o.5m;Io———排導(dǎo)槽設(shè)計(jì)縱坡降(咖);I,———為肋板下沖刷后的排導(dǎo)槽縱坡降(咖),一般取I,=(0.5~0.25)I0oI,=0I,=0.15II剖面C10混凝土1501200150 M5漿砌毛石2000II剖面圖5.2.8分離式排導(dǎo)槽結(jié)構(gòu)圖5.2.9全襯砌排導(dǎo)槽的側(cè)墻及槽底均用漿砌石護(hù)砌,一般適用于槽寬≤5.0m比降較大的小型槽,橫斷面一般采用V型,槽底橫5.3攔擋壩5.3.1作用于攔擋壩的基本荷載有:壩體自重、泥石流壓力、堆積物的土壓力、過(guò)壩泥石流的動(dòng)水壓力、水壓力、揚(yáng)壓力、沖擊力等o1壩體自重wb取決于單寬壩體體積vb和筑壩材料重度丫,即:2泥石流豎向壓力包括土體重ws和溢流重wfo土體重ws是指攔擋壩溢流面以下垂直作用于壩體斜面上的泥石流體積重量,重度有差別的互層堆積物的ws應(yīng)分層計(jì)算o溢流重wf是泥石流過(guò)壩時(shí)作用于壩體上的重量,按下式計(jì)算:wf丫3作用于攔擋壩近水面上的水平壓力有稀性泥石流體水平壓力Fdl,粘性泥石流體水平壓力Fvl以及水平水壓力Fwl。(1)Fdl可采用郎肯主動(dòng)土壓力公式求得:Fdlys式中丫;丫丫n—孔隙率;s—水石流體堆積厚度;ys—浮砂內(nèi)摩擦角。(2)Fvl也采用朗肯主動(dòng)土壓力計(jì)算:Fvl式中丫c—泥石流重度;Hc—泥石流體泥深;a—泥石流體內(nèi)摩擦角(一般取值4o~10o)。(3)Fwl按下式計(jì)算:Fwl式中丫H4過(guò)壩泥石流的動(dòng)水壓力為過(guò)壩泥石流水平作用在壩體上泥石流動(dòng)壓力,按下式計(jì)算:σ=(丫c/g)V(5.3.1-6)g—重力加速度,g=9.8m/s2;丫5作用在迎水面壩踵處的揚(yáng)壓力Fy按下式計(jì)算:Fy=K(5.3.1-7)式中Fy—揚(yáng)壓力(Kpa);H1—壩上游水深(m);H2—壩下游水深(m);B———壩底寬度(m);K折減系數(shù),可根據(jù)壩基滲透性參見有關(guān)規(guī)范而定o6沖擊力Fc包括泥石流整體沖擊力Fδ和泥石流中大塊石的沖擊力Fbo泥石流整體沖擊力用下式計(jì)算:式中Fδ———泥石流整體沖擊壓力(Kpa);丫c—泥石流重度(KN/m3);Vc—泥石流流速(m/s);g—重力加速度,g=9.8m/s2;λ———建筑物形狀系數(shù),圓形建筑物λ=1.0,矩形建筑物λ=1.33,方形建筑物λ=1.47o若受沖擊工程建筑物為墩、臺(tái)或柱時(shí),泥石流大塊石沖擊力計(jì)算公式為:式中Fb———泥石流大塊石沖擊力(KN);J———工程構(gòu)件截面中心軸的慣性矩(m4);L—構(gòu)件長(zhǎng)度(m);V石塊運(yùn)動(dòng)速度(m/s);w—石塊重量(KN);g—重力加速度(取g=9.8m/s2);若受沖擊建筑物為壩、閘或攔柵等,Fb按下式計(jì)算:式中符號(hào)意義同上。5.3.2對(duì)于水石流,作用于攔擋壩上的荷載組合應(yīng)如下考慮:1空庫(kù)過(guò)流時(shí),作用荷載有:壩體自重wd、水石流土體重ws、溢流體重wf、水平水壓力wwl、過(guò)壩水石流的動(dòng)水壓力σ、水石流水平壓力Fdl以及揚(yáng)壓力Fy(未折減),以及與地震力的組合。2未滿庫(kù)過(guò)流時(shí),作用荷載有:壩體自重wd、土體重ws、溢流體重wf、水石流水平壓力Fdl、水平水壓力wwl、過(guò)壩水石流的動(dòng)水壓力σ和揚(yáng)壓力Fy(考慮了折減),以及與地震力的組合。3對(duì)于泥石流,作用在攔擋壩的荷載組合,只將水石流產(chǎn)生的水平壓力Fdl換為泥石流的Fvl。在滿庫(kù)過(guò)流計(jì)算ws時(shí)應(yīng)分層考慮。4空庫(kù)運(yùn)行時(shí),攔擋壩的穩(wěn)定性最差,壩后淤積越高,攔擋壩穩(wěn)定性越好。5.3.3攔擋壩的穩(wěn)定性驗(yàn)算應(yīng)包括以下三個(gè)方面:1抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算(5.3.3-1)式中kc—抗滑安全系數(shù),可根據(jù)防治工程安全等級(jí)及荷載組合取值;ΣN———垂直方向作用力的總和(KN);ΣP———水平方向作用力的總和(KN);f滑面摩擦系數(shù)。2抗傾覆驗(yàn)算(5.3.3-2)式中ko—抗傾覆安全系數(shù),可根據(jù)防治工程安全等級(jí)及荷載組合取值;ΣMN———抗傾力矩的總和(KN.m);ΣMp———傾覆力矩的總和(KN.m)。3地基承載力應(yīng)滿足下式:σmax≤fa(5.3.3-3)σmin≥o(5.3.3-4)其中:σmax=σmin—最小地基應(yīng)力(KN/m2);ΣN———垂直力的總和(KN);B壩底寬度(m);o—偏心距;4壩身強(qiáng)度計(jì)算,可按結(jié)構(gòu)力學(xué)公式計(jì)算。5.3.4重力式實(shí)體攔擋壩應(yīng)滿足以下要求:1重力式攔擋壩的橫斷面型式可參考圖5.3.4-1,壩底部寬度Bd按實(shí)際斷面型式通過(guò)穩(wěn)定性計(jì)算確定。bbb(a)Bd=0Bd=0.7Hd(b)Bd(0Bd(0.7~0.8)HdBd=(0Bd=(0.8~1.0)Hd圖5.3.4-1重力式攔擋壩橫斷面型式2溢流壩段居中,盡量使非溢流壩段成對(duì)稱結(jié)構(gòu)布置。溢流口寬度取決于設(shè)計(jì)下泄流量的大小,按溢流壩水力計(jì)算決定。溢流口中心線與下游溝道流路中心線一致。溢流壩段壩高Hd(m)與單寬流量qc[m3/(s.m)]按下式確定:c=15~30(5.3.4-1)3排泄孔盡可能成排布置在溢流壩段,孔數(shù)不得少于2個(gè),多排布設(shè)時(shí)應(yīng)作品字形交錯(cuò)排列。一般取:(5.3.4-2)單孔孔徑:D≥(2~4.5)Dm孔間壁厚:b≥(1~1.5)Dm(5.3.4-2)式中Dm—過(guò)流中最大石塊粒徑。4排泄道進(jìn)口段軸向宜與主河流向一致,或取小銳角相交,交角α<30o,引水段應(yīng)布置成上寬下窄、圓滑漸變的喇叭形,底坡If5利用多年累計(jì)庫(kù)容量或回淤縱坡法計(jì)算設(shè)計(jì)壩高。6非溢流壩壩頂高于溢流口底的安全超高h(yuǎn)按下式確定:h=hs+Hc(5.3.4-3)式中hs———根據(jù)壩的不同等級(jí)設(shè)計(jì)所需的安全超高,一般取0.5m~1.0m;Hc—溢流壩段的泥深。7壩頂寬b按構(gòu)造要求,且低壩壩面寬度b不小于1.5m;高壩壩頂寬度b不小于3m;當(dāng)有交通及防災(zāi)搶險(xiǎn)等特殊要求時(shí),b應(yīng)8重力式攔擋壩應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算,主要包括抗滑穩(wěn)定、抗傾穩(wěn)定、壩基應(yīng)力和壩體應(yīng)力等,可參照土力學(xué)、壩工結(jié)構(gòu)計(jì)算方法及其相關(guān)規(guī)范進(jìn)行。9壩下消能防護(hù)工程包括副壩、護(hù)壩等,其結(jié)構(gòu)型式如圖5.3.4-2。大多數(shù)攔擋壩采用副壩消能。BALBAHVeHHdlHDCDA-副壩消能工;B-潛壩消能工;C-拱基型、橋式拱型;D-護(hù)壩消能工10副壩與主壩重疊高度H’,按下式計(jì)算確定:(5.3.4-4)式中:H’———副壩重疊高度(m);H———攔擋壩壩頂?shù)經(jīng)_刷坑底的高度(m);Hc—溢流口上泥深(m)。11主、副壩間的距離L,按下式確定:L=(1.5~2).(H+Hc)(5.3.4-5)12若副壩高出河底較高,在下游還應(yīng)再設(shè)第二道副壩。5.3.5格柵壩應(yīng)滿足以下要求:1格柵壩可采用剛性格柵壩和柔性格柵壩,剛性格柵壩可以分為平面型和立體型兩種,主要有鋼管、鋼軌、鋼筋混凝土構(gòu)件,柔性格柵壩主要為高強(qiáng)度鋼絲網(wǎng)。2格柵壩類型主要見圖5.3.5。(1)切口壩(2)縫隙壩(3)梁式壩(4)梳齒壩(5)粑式壩(6)篩子壩(7)格子壩(8)網(wǎng)格壩(9)樁林圖5.3.5格柵壩類型3格柵間距及孔口尺寸由過(guò)壩的設(shè)計(jì)流量及允許通過(guò)的石塊粒徑確定。4切口壩的頂部布置齒狀溢流口,切口采用窄深的梯形斷面、矩形斷面或三角形斷面。切口的寬度b應(yīng)滿足如下條件:b/Dm1≥2~3b/Dm2≥1.5(5.3.5-1)b—斷面寬度。切口的深度(h)通常取h/b=1~2。切口的密度范圍為0.2<<0.6,其中B為溢流口寬度。5網(wǎng)格壩的高度應(yīng)由下式計(jì)算:Hd=Hm+ΔH+HL(5.3.5-2)式中:Hd———網(wǎng)格壩的高度(m);ΔH———泥石流的沖起高度(m);HL———泥石流的淤積厚度(m)。網(wǎng)格大小按如下關(guān)系設(shè)計(jì):1.5≤≤4.0(5.3.5-3)式中:b———網(wǎng)孔寬度(m),一般網(wǎng)孔為正方形。鋼索在河床上的敷設(shè)長(zhǎng)度可按下式計(jì)算:L=(1.5~2.0)Hd(5.3.5-4)Hd—網(wǎng)格體的高度。6網(wǎng)格體鋼絲索的設(shè)計(jì)按泥石流作用于格柵壩的沖擊力計(jì)算。7格柵壩壩肩高出格柵體1m,形成格柵壩溢流口,防止水對(duì)壩肩背后土體的淘蝕。8混凝土格柵壩壩址宜選擇溝道收窄、而庫(kù)內(nèi)平坦廣闊的位置,以提高單位壩體攔蓄泥沙的庫(kù)容。應(yīng)避免地質(zhì)松軟及溝床縱坡降較陡的地段,以免壩身發(fā)生塌陷、傾覆、滑動(dòng)。9鋼索網(wǎng)格壩宜設(shè)在流通區(qū)域減速區(qū)。鋼構(gòu)格柵壩的壩址宜選擇溝床縱坡降和山坡、岸坡均較陡處,且溝道狹窄或瓶頸部位,