[发明专利]一种调节洪峰流量的泥石流控流坝及其设计方法和应用

权利要求书

1.一种调节洪峰流量的泥石流控流坝，包括坝体基础（1）及设于坝体基础（1）之上的坝体主体，其特征在于：所述坝体主体的底部设有向下游排泄泥石流的控流孔（2），所述坝体主体的顶部设有溢流堰（3）；溢流堰（3）位于控流孔（2）的正上方，且控流孔（2）顶面与溢流堰（3）底面之间存有高差；控流孔（2）的横截面大小根据下游排导量和停淤量之和确定，溢流堰（3）的横截面大小根据防护泥石流最大洪峰流量与排导停淤设计流量之差确定，控流孔（2）顶面与溢流堰（3）底面之间的高差根据防护泥石流最大洪峰流量、排导停淤设计流量和泥石流洪峰流量超过设计流量的持续时间确定。

2.根据权利要求1所述的调节洪峰流量的泥石流控流坝，其特征在于：溢流堰（3）的横截面为梯形，溢流堰（3）的横截面大小根据以下公式确定，同时满足溢流堰（3）平均宽b₂为溢流堰（3）深度h₂的2.0-4.0倍：

h2=(QMax-QDrainage-QDepositmb22g)23]]>

式中Q_Max为防护泥石流最大洪峰流量，单位m³/s，根据泥石流防护需求确定；Q_Drainage为排导槽设计流量，单位m³/s；Q_Deposit为停淤场设计流量，单位m³/s；m为流量系数，取值0.46-0.48；b₂为溢流堰（3）平均宽，单位m；h₂为溢流堰（3）深度，单位m。

3.根据权利要求2所述的调节洪峰流量的泥石流控流坝，其特征在于：控流孔（2）顶面与溢流堰（3）底面之间的高差h₁₂为坝高-库容曲线中与调控库容V₁₂对应的值；所述控流坝的调控库容V₁₂根据公式V₁₂=(Q_Max-Q_Drainage-Q_Deposit)×T_c/2确定；式中Q_Max为防护泥石流最大洪峰流量，单位m³/s，根据泥石流防护需求确定；Q_Drainage为排导槽设计流量，单位m³/s；Q_Deposit为停淤场设计流量，单位m³/s；T_c为泥石流洪峰流量超过设计流量的持续时间，单位s，根据历史调查或水文调查确定；V₁₂为控流坝的调控库容，单位m³。