泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范DZT0239-2004

1、泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范DZ/T0239-2004中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局二。四年十月中華人民共和國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DZ/T0239-2004泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范1總則1.1泥石流災(zāi)害防治的基本程序第1.1.1條 泥石流防治程度是指泥石流災(zāi)害防治項(xiàng)目從決策、 勘查、可行性研究、工程設(shè)計(jì)、施工到竣工驗(yàn)收全過(guò)程中的各個(gè)階段 及其先后次序。為保證獲得最佳的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益， 泥石流災(zāi)害防治應(yīng)遵循下列基本程序。第1.1.2條 工程勘查主要根據(jù)設(shè)計(jì)階段和泥石流災(zāi)害體及其防治區(qū)域，進(jìn)行測(cè)量、測(cè)繪、測(cè)試、勘探、試驗(yàn)、鑒定、研究與綜 合分析評(píng)價(jià)工作。目的是為防治工程設(shè)計(jì)和施工提供科學(xué)依據(jù)。第1.2.

2、3條 可行性研究通過(guò)初步勘查、監(jiān)測(cè)、穩(wěn)定性分析,危害性評(píng)估等工作，對(duì)是否需要進(jìn)行防治，以及防治的范圍和重點(diǎn)區(qū) 域，防治工程方案的選定等，提出可行性分析，上報(bào)各?。ò字螀^(qū)、 直轄市）國(guó)土資源廳和國(guó)務(wù)院國(guó)土資源部，作為領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)決策的依據(jù)。第1.1.4條 立項(xiàng)與編制設(shè)計(jì)任務(wù)書根據(jù)可行性研究報(bào)告，區(qū)別泥石流災(zāi)害項(xiàng)目的重要性、 危害性與規(guī)模，按地質(zhì)災(zāi)害防治項(xiàng)目 的批準(zhǔn)權(quán)限，提出立項(xiàng)報(bào)告。立項(xiàng)批準(zhǔn)后，應(yīng)立即組織編寫設(shè)計(jì)任務(wù) 書。第1.1.5條 工程設(shè)計(jì)包括初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)，主要是 編制適應(yīng)這兩個(gè)階段的設(shè)計(jì)說(shuō)明書、工程圖件和工程概、預(yù)算。第1.1.6條 工程施工是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)文件的重要階段，應(yīng)做到計(jì)劃、設(shè)計(jì)

3、、施工三個(gè)環(huán)節(jié)互相銜接，投資、工程內(nèi)容、施工圖紙、 設(shè)備材料、施工力量五個(gè)方面落實(shí)，保證全面完成設(shè)計(jì)文件的內(nèi)容及 要求。第1.1.7條 竣工驗(yàn)收 檢查施工單位是否按設(shè)計(jì)文件、施工 合同完成任務(wù)，同時(shí)還要移交固定資產(chǎn)、次會(huì)給當(dāng)?shù)卣驅(qū)Ｂ殕挝?使用和維護(hù)管理。1.2泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)第1.2.1條 非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)不同類型的泥石流災(zāi)害有不同的特點(diǎn)，防治工程設(shè)計(jì)對(duì)每個(gè)泥石流的治理范圍、采取的方案和措施是互 不相同的。所以，泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)屬非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，必須對(duì)每 個(gè)泥石流進(jìn)行具體的針對(duì)性設(shè)計(jì)。第1.2.2條 風(fēng)險(xiǎn)性設(shè)計(jì)泥石流是不良的復(fù)雜地質(zhì)體，為非均質(zhì)、各向異性介質(zhì)，物理力學(xué)參數(shù)是隨機(jī)變量

4、，變異性大；其次， 防治工程承受來(lái)白泥石流體和外界的各種荷載， 不僅白身應(yīng)具有足夠 的抗變形和破壞的能力，而且還要求下伏的地質(zhì)體也具有優(yōu)良的性 質(zhì)；另外，泥石流災(zāi)害防治工程迄今還是一門不嚴(yán)謹(jǐn)、不完善、在成 熟的科學(xué)技術(shù)。因此，泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)受諸多不確定因素的 影響，必然存在著相當(dāng)大的風(fēng)險(xiǎn)，要求在施工過(guò)程中加強(qiáng)檢驗(yàn)和監(jiān)測(cè)， 根據(jù)檢測(cè)資料適時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)變更，以使設(shè)計(jì)能更接近實(shí)際，保證工程質(zhì)量和安全，提高工程效益。第1.2.3條 應(yīng)急設(shè)計(jì)泥石流災(zāi)害具有較高的發(fā)生頻率，其 發(fā)生往往具有突發(fā)性。為了防止泥石流災(zāi)害的發(fā)生或減輕其危害程 度，在泥石流發(fā)生前后開展的防治工程設(shè)計(jì)， 不少情況下具有應(yīng)急設(shè)

5、計(jì)的特點(diǎn)。此種情況下，通常是邊勘查、邊設(shè)計(jì)、邊監(jiān)測(cè)、邊施工。第1.2.4條綜合防治的重要性單一的防治工程措施有時(shí)難以承受來(lái)白泥石流災(zāi)害體的外界的荷載，從而導(dǎo)致工程失效。因此， 針對(duì)每個(gè)泥石流的特點(diǎn)，在不同部位采取不同的措施，進(jìn)行綜合防治 是非常重要的。即使工程投資不能一步到位，也應(yīng)在防治方案的基礎(chǔ) 上，進(jìn)行分解，采取分期、分步實(shí)施的辦法進(jìn)行綜合防治。1.3泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)的基本要求第1.3.1條 應(yīng)以少的投資、短的工期，達(dá)到設(shè)計(jì)服務(wù)(使用) 期內(nèi)安全運(yùn)行，并滿足所有預(yù)定功能。即在設(shè)計(jì)服務(wù)(使用)期內(nèi)在 預(yù)定功能、安全性和耐久性、工期和投資的經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面達(dá)到要求。 具體面言，應(yīng)滿足以下要

6、求：(1) 在特殊荷載組合條件下，防治工程應(yīng)保證地質(zhì)災(zāi)害體的整 體穩(wěn)定性，不致造成危及人員生命等重大的地質(zhì)災(zāi)害。(2) 在正常荷載組合的條件下，防治工程應(yīng)保證地質(zhì)災(zāi)害體無(wú) 明顯的破壞，不會(huì)造成危及建筑物安全的地質(zhì)災(zāi)害。(3) 泥石流災(zāi)害防治工程的永久性工程的設(shè)計(jì)服務(wù)(使用)期 一般可按50年考慮，特殊工程應(yīng)進(jìn)行專門論證。第1.3.2條應(yīng)充分收集與工程設(shè)計(jì)相關(guān)的氣象、水文、地形、地質(zhì)、水文地質(zhì)等資料，作為防治工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。同時(shí)，應(yīng)考慮到 場(chǎng)地可能發(fā)生的白然地質(zhì)災(zāi)害(如暴雨、洪水、崩塌、滑坡等)和工 程建設(shè)可能引起的新的地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)這些災(zāi)害應(yīng)在勘察、評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè) 的基礎(chǔ)上，采取有效的預(yù)防措施。第1

7、.3.3條 應(yīng)在室內(nèi)和野外試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，算 出各項(xiàng)參數(shù)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)值和異系數(shù)，確定其標(biāo)準(zhǔn)值。同時(shí)，結(jié)合 類似工程的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，進(jìn)行對(duì)比分析后，合理的選取設(shè)計(jì)值。第1.3.4條 應(yīng)定性和定量分析相結(jié)合。兩種分析都應(yīng)在詳細(xì)占有資料的基礎(chǔ)上，運(yùn)用成熟的理論和行之效的新技術(shù)和新方法，進(jìn)行充分論證，并宜提出多方案進(jìn)行比較。第1.3.5條 應(yīng)注意與當(dāng)?shù)厣鐣?huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境發(fā)展相適應(yīng)，與市 政規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、土地管理和開發(fā)相結(jié)合，并在安全、經(jīng)濟(jì)、適用 的前提下盡量做到美觀。第1.3.6條 泥石流災(zāi)害防治方法要點(diǎn)：(1) 以流域?yàn)閱卧M(jìn)行生物措施與工程治理相結(jié)合的綜合治理。根據(jù)泥石流活動(dòng)的時(shí)、空特點(diǎn)

8、，采用不同的防治工程，以減輕或化解 泥石流的成災(zāi)因素。(2) 在形成區(qū)以抑制泥砂產(chǎn)生為主，阻滯泥砂輸移，常用的措 施有：恢復(fù)植被、建造多樹種多層次的立體防護(hù)林、坡面截水溝、溝 谷區(qū)的攔沙壩、導(dǎo)流堤、護(hù)岸、護(hù)底工程等。(3) 在流通區(qū)和泥石流通過(guò)地段以疏導(dǎo)為主，保證流路通暢。主要措施是導(dǎo)流和護(hù)岸、護(hù)底、清障。在地形較好的地區(qū)，則采用可 靠的攔擋措施，以達(dá)到減沙、減勢(shì)、控制水沙下泄量、控制流路的效 果。攔擋措施有：實(shí)體重力壩和格柵壩、停淤場(chǎng)、導(dǎo)流堤、壩下的護(hù) 岸、護(hù)底等。(4) 對(duì)規(guī)模巨大、勢(shì)能大的泥石流，宜采取避讓措施或防沖措施。如平面繞避改道、立面繞避(渡槽、明炯渡槽、高橋、大跨、溝 底隧道等

9、)。(5) 利用停淤、分流化解泥石流水、沙集中的矛盾。主要措施 有停淤場(chǎng)、分流導(dǎo)流工程。(6) 改建或遷移防護(hù)設(shè)施。(7) 視地形條件，在堆積區(qū)停淤減沙或停淤束水攻沙，增大搬運(yùn)能力，使泥沙順利直接排入大河。(8) 匯入大河段，應(yīng)加大大河排沙能力，穩(wěn)定主流切割扇緣， 降低泥石流溝侵蝕基準(zhǔn)面。采取的主要工程措施為導(dǎo)流堤、挑流壩等。 1.4泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)的依據(jù)和基礎(chǔ)資料第1.4.1條設(shè)計(jì)工程師進(jìn)行泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)工作必須有法定的依據(jù)。主要包括：(1) 可行性研究報(bào)告；(2) 設(shè)計(jì)任務(wù)書；(3) 工程勘察報(bào)告等。第1.4.2條泥石流防治工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料應(yīng)滿足各設(shè)計(jì)階段的要求。主要包括以

10、下方面：(1) 地形資料：地形圖及平面、高程控制;(2) 氣象水文資料：氣溫、降雨、凍結(jié)深度、暴雨；水文、流 量、淹沒(méi)、沖淤等；(3) 防治工程勘察資料：地質(zhì)體的類型、年代、成因、產(chǎn)狀、 分布；巖土的工程性質(zhì)及變異性；地質(zhì)構(gòu)造的性質(zhì)、展布及對(duì)工程的 影響；白然或人為不良地質(zhì)現(xiàn)象及對(duì)工程的影響；地下水類型、水位 及埋深、動(dòng)態(tài)、補(bǔ)給排泄條件及地層滲透系數(shù)；水與土對(duì)建筑材料的 腐蝕性；地震基本烈度，地震動(dòng)參數(shù)；特殊巖土的測(cè)試與評(píng)價(jià)；(4) 其它資料：施工場(chǎng)地的水、電、交通條件；排水、排污條 件；對(duì)噪聲、振動(dòng)的限制；防治工程勘察、設(shè)計(jì)及施工的地方經(jīng)驗(yàn)； 地方的材料及勞務(wù)價(jià)格；防治工程影響范圍內(nèi)的城鎮(zhèn)建

11、設(shè)發(fā)展規(guī)劃圖 等。第1.4.3條 防治工程設(shè)計(jì)在執(zhí)行本規(guī)范時(shí)，尚應(yīng)參照國(guó)家、行 業(yè)、部門現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)及指南、手冊(cè)(附錄6)。2基本規(guī)定與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)2.1泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)階段及其主要任務(wù)第2.1.1條 泥石流災(zāi)害防治工程可分為防治工程、治理工程和 應(yīng)急治理工程三類。第2.1.2條 防治工程應(yīng)按三階段設(shè)計(jì)，即可行性方案設(shè)計(jì)、初 步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)；治理工程宜按兩階段設(shè)計(jì)，即初步設(shè)計(jì)和施工 圖設(shè)計(jì)。第2.1.3條 應(yīng)急治理工程可按一階段設(shè)計(jì)，即根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察，立即進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)，視情況也可邊勘察、邊設(shè)計(jì)、邊施工、邊監(jiān)測(cè)第2.1.4條 可行性方案設(shè)計(jì)階段，應(yīng)根據(jù)防治目標(biāo)，對(duì)多種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行

12、全面的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)論證， 提出優(yōu)化的推薦設(shè)計(jì)方案。此階 段的設(shè)計(jì)文件應(yīng)提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案圖紙，設(shè)計(jì)論證說(shuō)明。第2.1.5條 初步設(shè)計(jì)階段應(yīng)對(duì)泥石流災(zāi)害影響范圍的防治任務(wù)進(jìn)行科學(xué)合理的分解，并對(duì)各單元項(xiàng)目確定設(shè)計(jì)要求與邊界、 實(shí)現(xiàn)目 標(biāo)的可行性、工程的實(shí)現(xiàn)步驟和有關(guān)工程參數(shù)， 編制出相應(yīng)的完整的 工程圖紙、監(jiān)控測(cè)量方案，設(shè)計(jì)說(shuō)明書及工程概算。第2.1.6條 施工圖設(shè)計(jì)階段應(yīng)對(duì)初步設(shè)計(jì)圖進(jìn)行擴(kuò)充，使之滿 足實(shí)施的需要；對(duì)監(jiān)測(cè)方案應(yīng)給出準(zhǔn)確的布點(diǎn)位置及要求，以利于定位實(shí)施；編制工程預(yù)算及設(shè)計(jì)說(shuō)明書。第2.1.7條 在泥石流災(zāi)害工程安全等級(jí)為三級(jí)和四級(jí)的情況下，可將可行性方案設(shè)計(jì)與初步設(shè)計(jì)合并， 編制能

13、達(dá)到初設(shè)要求的可 行性方案設(shè)計(jì)。第2.1.8條 各階段的設(shè)計(jì)圖表一般包括平面圖、剖面圖、結(jié)構(gòu) 詳圖，以及工程項(xiàng)目一覽表、計(jì)算成果表、材料統(tǒng)計(jì)表、概、預(yù)算表 等。第2.1.9條 各階段的設(shè)計(jì)說(shuō)明書一般應(yīng)闡明下列內(nèi)容：工程 目的及任務(wù)來(lái)源；設(shè)計(jì)依據(jù)；設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料及基本數(shù)據(jù)；防 治工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；設(shè)計(jì)方案；計(jì)算；施工注意事項(xiàng)；檢驗(yàn)與 監(jiān)測(cè)；概、預(yù)算；工程效益分析。計(jì)算書一般作為存檔備查技術(shù)文件， 可不對(duì)外提交。其內(nèi)容包括 計(jì)算公式（或數(shù)學(xué)模型）、計(jì)算參數(shù)的選取、計(jì)算結(jié)果及評(píng)價(jià)等。2.2泥石流災(zāi)害防治工程安全等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)第2.2.1條 泥石流災(zāi)害防治工程安全等級(jí)的劃分，宜采用以受 災(zāi)對(duì)象及災(zāi)害程度為主、適

14、當(dāng)參考工程造價(jià)的原則，進(jìn)行綜合確定。第2.2.2條 根據(jù)泥石流災(zāi)害的受災(zāi)對(duì)象、死亡人數(shù)、直接經(jīng)濟(jì) 損失、期望經(jīng)濟(jì)損失和防治工程投資等五個(gè)因素，可將泥石流災(zāi)害防 治安全等級(jí)劃分為四個(gè)級(jí)別（表 2-1）。表2-1泥石流災(zāi)害防治工程安全等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)災(zāi)害防治工程安全等級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)受災(zāi)對(duì)象省會(huì)級(jí)城市地、市級(jí)城市縣級(jí)城市鄉(xiāng)、鎮(zhèn)及重要居 民點(diǎn)鐵道、國(guó)道、航 道主干線及大型 橋梁隧道鐵道、國(guó)道、航 道及中型橋梁隧 道鐵道、省道及小 型橋梁隧道鄉(xiāng)、鎮(zhèn)間的道路、 橋梁大型的能源、水 利、通訊、郵電、 礦山、國(guó)防工程 等專項(xiàng)設(shè)施中型的能源、水 利、通訊、郵電、 礦山、國(guó)防工程 等專項(xiàng)設(shè)施小型的能源、水 利、通

15、訊、郵電、 礦山、國(guó)防工程 等專項(xiàng)設(shè)施鄉(xiāng)、鎮(zhèn)的能源、 水利、通訊、郵 電、礦山等專項(xiàng) 設(shè)施一級(jí)建筑物二級(jí)建筑物三級(jí)建筑物普通建筑物死亡人數(shù)>10001000100100 10<10直接經(jīng)濟(jì)損失（104 元）>10001000500500100<100期望經(jīng)濟(jì)損失（104元/年）>10001000500500100<100防治工程投資（104 元）>10001000500500100<100*表中的一、二、三級(jí)建筑物是指GBJ7-89規(guī)范中的一、二、三級(jí)建筑物。2.3泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)第2.3.1條 泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的確定，應(yīng)進(jìn)行

16、充分 的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，既要安全可靠，也要經(jīng)濟(jì)合理。第2.3.2條泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)使其整體穩(wěn)定性滿足抗滑（抗剪或抗剪斷）和抗傾覆安全系數(shù)的要求（表2-2）。第2.3.3條 泥石流攔擋壩壩體與壩基應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，壩體 內(nèi)或地基的最大壓應(yīng)力（T max不超過(guò)筑壩材料的允許值，最小壓應(yīng)力 （T min 不允許出現(xiàn)負(fù)值。表2-2泥石流災(zāi)害防治主體工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)防治工程 安全等級(jí)降雨強(qiáng)度攔擋壩抗滑安全系數(shù)攔擋壩抗傾覆安全系數(shù)基本何載組合特殊何載組合基本何載組合特殊何載組合一級(jí)100年遇1.251.081.601.15二級(jí)50年-遇1.201.071.501.14三級(jí)30年-遇1.151.06

17、1.401.12四級(jí)10年-遇1.101.051.301.103荷載分析與計(jì)算3.1 重力式實(shí)體攔擋壩第3.1.1條 作用于攔擋壩的基本荷載有：壩體白重、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。（1）壩體白重Wb取決于單寬壩體體積Vb和筑壩材料的重度丫 b, 即：Wb =樵 乂匕（3.1 1）一般漿砌塊石壩的丫 b可取24KN/m3。（2）泥石流豎向壓力包括土體重 Ws和溢流重Wf。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。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

18、 =hd 九(3.1 2)式中：hd為設(shè)計(jì)溢流體厚度(m); y d為設(shè)計(jì)溢流重度(KN/m3)。(3) 作用于攔擋壩近水平面上的水平壓力有：水石流體水平壓力Fdi、泥石流流體水平壓力Fvi、以及水平水壓力Fwi。Fdi可采用朗肯主動(dòng)土壓力公式求得：Fdi =；5tg2.；45J? j(3.1 3)式中:丫 ys= 丫 ds- ( 1-n) 丫 w；丫 ds干砂重度；丫 w水位重度；n孔隙率；hs水石流體堆積厚度；灼s浮砂內(nèi)摩擦角。Fvi也采用朗肯主動(dòng)土壓力計(jì)算：Fvi =2匕"免2"5一：(3.1 4)式中：丫 s為泥石流重度；Hc為泥石流體泥深；也為泥石流體內(nèi)摩擦 角，

19、一般取值410 。Fwi按下式計(jì)算：Fwi =2、H2(3.15)式中：丫 w為水體的重度；Hw為水的深度。(4) 過(guò)壩泥石流的動(dòng)水壓力(T為過(guò)壩泥石流水平作用在壩體上的泥石流動(dòng)壓力，按下式計(jì)算：cr = Vc2（3.1 6）<g式中：Vc為泥石流的平均流速（m/s）; g為重力加速度，g=9.8m/s2;丫 c為泥石流的重度。（5）作用在迎水面壩踵處的揚(yáng)壓力 Fy按下式計(jì)算：FyHi H2=K-B式中：Fy為揚(yáng)壓力（kPa）; Hi為壩上游水深（m）; H2為壩下游水深（m）;B為壩底寬度（m）; K為折減系數(shù)，可根據(jù)壩基滲透性參見有關(guān)規(guī)范 而定。（6）沖擊力Fc包括泥石流整體沖擊力

20、巳和泥石流中大塊石的沖擊 力Fb。泥石流整體沖擊力用下式計(jì)算：yF5 =人一Vc? sin"（3.1 8）g式中：巳為泥石流整體沖擊壓力（kPa）;"為泥石流的重度（kN/m3）； Vc為泥石流流速（m/s）; g為重力加速度，g=9.8m/s2; a為建筑物受力 面與泥石流沖壓方向的夾角（度）；入為建筑物形狀系數(shù)，圓形建筑 物入=1.0，矩形建筑物入=1.33,方形建筑物入=1.47。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：l3EJV2WFb =3，sina（3.19）、gL3式中：Fb為泥石流大塊石沖擊力（kPa）; E為工程構(gòu)件彈性模量（kP

21、a）;J為工程構(gòu)件截面中心軸慣性矩(m4); L為構(gòu)件長(zhǎng)度(m); V為石塊運(yùn) 動(dòng)速度(m/s); W 為石塊重量(kN); g為重力加速度，取 g=9.8m/s2; a為塊石運(yùn)動(dòng)方向與構(gòu)件受力面的夾角。若受沖擊構(gòu)件為壩、闡或攔柵等，F(xiàn)b可按下式計(jì)算：(3.1 10)48EJV2WFb3*sin :gL式中符號(hào)意義同上第3.1.2條 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：壩體白重 Wd、溢流體重Wf、水平 水壓力Fwl、過(guò)壩水石流的動(dòng)水壓力水石流水平壓力Fdl以及揚(yáng)壓 力(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：壩體白重Wd、土

22、體重Ws、溢流 體重Wf、水石流水平壓力Fdl、水平水壓力Fwl、過(guò)壩水石流的動(dòng)水壓 力。和揚(yáng)壓力Fy (考慮了折減)，以及與地震力的組合。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換成泥石流的Fvl。在滿庫(kù)過(guò)流計(jì)算 Ws時(shí)應(yīng)分層考慮。第3.1.3條 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kcf N' P(3.1 11)式中：Kc為抗滑安全系數(shù)，可根據(jù)防治工程安全等級(jí)及荷載組合取值；EN為垂直方向作用力的總和(kN); EP為水平方向作用力的總和(kN)(2) 抗傾覆驗(yàn)算二：M Nko = (3.1 1 x' Mp式中：Ko為抗傾

23、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；E Mn為抗傾力矩的總和(kN - m)； £ Mp為傾覆力矩的總和(kN - m)。(3) 地基承載力應(yīng)滿足下式：_o(3.1 13) (3.1 14)其中:B6eoIB式中：。max為最大地基應(yīng)力(kN/m2)；。min為最小地基應(yīng)力(kN/m2)； 工N為垂直力的總和(kN); B為壩底寬度(m); eo為偏心距；。為地 基容許承載力。(4) 壩身強(qiáng)度計(jì)算，可按結(jié)構(gòu)力學(xué)公式計(jì)算。3.2 排導(dǎo)工程第3.2.1條 排導(dǎo)槽的基本荷載包括 結(jié)構(gòu)白重、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。基本荷載組合：結(jié)構(gòu)白重

24、、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。特殊組合：結(jié)構(gòu)白重、土壓力、校核情況下的流體重量和流體靜壓力、泥石流的沖擊力、地震力。第3.2.2條 排導(dǎo)槽在設(shè)計(jì)中，必須滿足：(1) 整體式框架結(jié)構(gòu)和全斷面襯砌結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的剛度，設(shè)計(jì) 荷載作用下地基有足夠的承載力。(2) 驗(yàn)算擋土墻在設(shè)計(jì)荷載作用下，抗滑、抗傾和地基承載力應(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。驗(yàn)算砌體和下臥層之間的抗滑穩(wěn)定性應(yīng)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1/21/3。同時(shí)，檻頂耐磨層的耐久性滿足使

25、用年限。(5) 結(jié)構(gòu)的頂沖部位應(yīng)具有較好的抗沖擊強(qiáng)度。泥石流的抗沖擊 力按3.1-9計(jì)算。第3.2.3條 渡槽的基本荷載包括 結(jié)構(gòu)白重、填土重量及土壓力 (進(jìn)、出口段槽體)、泥石流體重量和靜壓力、泥石流的沖擊力。特 殊荷載為地震力和溫度荷載引起的結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力。基本荷載組合：結(jié)構(gòu)白重、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。特殊組合：結(jié)構(gòu)白重、土壓力、校核情況下的流體重量和流體靜 壓力、泥石流的沖擊力、地震力、溫度荷載引起的結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力。第3.2.4條 渡槽為一空間結(jié)構(gòu)，其縱、橫方向結(jié)構(gòu)與受力均不 同。計(jì)算時(shí)選不同的結(jié)構(gòu)計(jì)算單元，既作縱、橫向結(jié)構(gòu)總體計(jì)算，又分別計(jì)算側(cè)墻、底

26、板、肋箍、拉桿、腹拱、豎墻、立柱、拱墩、基礎(chǔ)等的強(qiáng)度、抗裂性以及穩(wěn)定性等。上述計(jì)算強(qiáng)參照同類結(jié)構(gòu)的計(jì)算方 法進(jìn)行。4泥石流防治工程設(shè)計(jì)4.1 一般規(guī)定第4.1.1條 治理的目的是控制泥石流的發(fā)生和發(fā)展，減輕或消 除對(duì)被保護(hù)對(duì)象的危害，使被保護(hù)流域恢復(fù)或建立起新的良性生態(tài)平 衡，改善環(huán)境。第4.1.2條 必須在防治工程設(shè)計(jì)前，按國(guó)土資源部地質(zhì)災(zāi)害調(diào) 查方法規(guī)定的內(nèi)容查清泥石流活動(dòng)的規(guī)模、 頻度、發(fā)展趨勢(shì)和危害性 的條件下，進(jìn)行有針對(duì)性的治理設(shè)計(jì)。第4.1.3條 在用地規(guī)劃中，嚴(yán)格按泥石流河溝危險(xiǎn)性區(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)。將減災(zāi)、防災(zāi)工作 做在規(guī)劃階段。在泥石流流域內(nèi)

27、，對(duì)泥石流從形成區(qū)、流通區(qū)到堆積 區(qū)宜分別采用以恢復(fù)植被、截水、護(hù)坡、攔擋、排導(dǎo)和防護(hù)等工程為 主的治理措施。第4.1.4條 對(duì)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，中途中不宜多用高壩攔截工程，以免積少成 多，釀成大禍。而應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)上游沙源、水源治理，中游攔擋、停淤、 減沙、減勢(shì)和下游的排導(dǎo)停淤、護(hù)岸工程。第4.1.5條 泥石流的防治應(yīng)遵循以下原則：(1) 全面規(guī)劃，綜合治理，突出重點(diǎn)，減輕和防止災(zāi)害發(fā)生。(2) 堅(jiān)持以防為主，防、治結(jié)合，除害興利的方針。(3) 結(jié)合實(shí)際，做到經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)上可靠。第4.1.6條 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

28、選擇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。第4.1.7條泥石流防治工程設(shè)計(jì)主要參數(shù)選取和計(jì)算:(1) 泥石流體重度丫 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(N)查(N y c 1+ 4)對(duì)照表獲得，見附錄6 (27)。(2) 泥石流流速Vc：*Ic(4.1 1)式中：丫 H為固體物質(zhì)重度；Hc為計(jì)算斷面的平均泥深；Ic為泥石流水力坡度；n為泥石流溝床的糙率系數(shù)；4為泥石流泥沙修正系數(shù)(見表 6 1)。表 6泥石流重度 丫 c、泥石流固體物質(zhì)重度 丫 h與泥石流泥砂修正系數(shù)()對(duì)照表c丫 HX1.31.41.51.61.71.81.92.02.12.22.32.40.2720.4000.

29、5560.7501.0001.3301.802.503.676.0013.002.50.2500.3640.5000.6670.8751.1401.502.002.754.006.502.60.2310.3330.4540.6000.7781.0001.281.672.203.004.332.70.2140.3080.4160.5450.7000.8901.121.431.832.403.25(3) 泥石流流量計(jì)算:現(xiàn)場(chǎng)形態(tài)調(diào)查法:Qc =Vc Fc(4.1 1)式中：Fc為泥石流過(guò)流斷面面積；Vc為泥石流流速雨洪計(jì)算法：Qc = Kq，Qb *D(4.1 2)式中：Qb為清水洪峰流量。按所在

30、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為泥石流流量修正系數(shù)，可按下式計(jì)算獲得：。一1，一Kq =1十,c =1十中(4.1 3H 一 cD為堵塞系數(shù)，可查表62獲得。表6- 2泥石流堵塞系數(shù)D查閱表堵塞程度嚴(yán)重堵塞中等嚴(yán)重堵塞輕微堵塞無(wú)堵塞D值(4)彎道超高 H:AH =V|(4.1 4)式中：B為泥面寬；R為主流中心彎曲半徑。(5) 實(shí)測(cè)獲得沿程泥砂級(jí)配及河床表面巨石的三軸尺寸。4.2 排導(dǎo)槽第4.2.1條 排導(dǎo)槽是一種槽形線性過(guò)流建筑物，其作用是即可 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。第4.2.2條 排導(dǎo)槽縱

31、向軸線布置力求順直與河溝中心線一致， 盡可能利用天然溝道隨彎就勢(shì)。出口段與主河應(yīng)銳角相交。第4.2.3條 排導(dǎo)槽縱坡設(shè)計(jì)最好采用等寬度一坡到底。必須設(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。第4.2.4條根據(jù)泥石流流量、輸沙粒徑選擇窄深式排導(dǎo)槽斷面形狀為宜。常用斷面形狀有梯形、矩形和V型三種，也有復(fù)合型,見圖4.2 1。C.M形圖4.2 1泥石流排導(dǎo)槽橫斷面形狀圖第4.2.5條 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 H：3 nx I：2 R *=1BX Hx3 nL IX2(4.2 1)式中：Bx為排導(dǎo)槽的寬度（m）; Bl為流

32、通區(qū)溝道寬度（m）; Ix為排導(dǎo)槽縱坡降（%）； Il為流通區(qū)溝道縱坡降（%）； Hl為流通區(qū)溝道泥石流 厚度（m）; Hx為排導(dǎo)槽設(shè)計(jì)泥石流厚度（m）; nx為排導(dǎo)槽的糙率系數(shù); nL為泥石流溝床的糙率系數(shù)。第4.2.6條 排導(dǎo)槽的深度可按下式計(jì)算確定（圖4.2-2a）:圖4 2-2排導(dǎo)槽深度計(jì)算簡(jiǎn)圖H =Hc 十 AH（4.22）式中：H為排導(dǎo)槽深度（m）; Hc為設(shè)計(jì)泥深（m）; zH為排導(dǎo)槽安全超 高（m）, 一 般取 H=0.5 1.0m。排導(dǎo)槽彎道段，深度Hw按下式計(jì)算（圖4.2-2b）:Hw=H+AHw（4.2 3）式中：Hw為排導(dǎo)槽彎道段深度（m）; Hw為泥石流彎道超高（m）,可 根據(jù)式（4.1 5）計(jì)算獲得。第4.2.7條 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 K 45 ,出口端溝底標(biāo)高宜在大河高 洪水位以上，以防止大河頂托造成末端淤積影響排導(dǎo)槽正常使用。進(jìn)、出口段均應(yīng)作水力檢算。第4.2.8條 泥石流排導(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 4.2-3。邊 墻可按擋土墻進(jìn)行設(shè)計(jì)，基礎(chǔ)深度一般為 1.01.5m,底為碌或漿砌 塊石鋪筑。肋板為鋼筋混凝土，一般厚 1.0m,其間距可按下式計(jì)算：(4