[实用新型]一种调节洪峰流量的泥石流控流坝

说明书

技术领域

本发明涉及一种泥石流防治技术，特别是涉及一种能够调节泥石流洪峰流量的泥石流控流坝。

背景技术

泥石流灾害是我国地质灾害的主要类型之一。2010年8月8日，甘肃舟曲县三眼峪暴发大型泥石流，泥石流淤埋县城、堵塞白龙江形成堰塞湖淹没了近半个县城，造成重大的人员伤亡和财产损失；2010年8月13日，四川绵竹市清平乡文家沟暴发大型泥石流，堵塞主河，造成十余人死亡和失踪，及大量汶川地震后重建民房被淤埋。泥石流堵塞主河产生的二次灾害越来越被关注。

随着山区社会经济发展，泥石流工程治理需求越来越旺盛。为了防止泥石流堵塞主河产生二次灾害，申请人于2010年12月31日申请了专利号为ZL201010617466.8、名称为“一种主河输移控制型泥石流防治方法”的发明专利。该专利提出在最大限度利用主河输移能力的基础上，通过对泥石流物质进行沿程合理分配，采用拦挡、排导、停淤等相应工程措施进行泥石流防治，实现泥石流的安全排泄，避免过度排泄泥石流导致堵塞主河产生堰塞湖的二次灾害；但是对于如何保证通过拦挡工程后的排导量和停淤量不超过设计标准进而保护下游对象的安全，还需要进一步研发相应的工程结构来实现。

发明内容

本发明的目的就是针对目前泥石流防治中缺乏措施保证通过拦挡工程后的排导量和停淤量不超过设计标准的情况，对流通段下段有修建较大库容控流坝条件的泥石流防治，提供一种调节洪峰流量的泥石流控流坝，将排泄泥石流流量控制在设计流量（排导量加停淤量）范围内，然后向下游排泄，充分发挥下游排导工程和停淤工程的效能，既对下游保护对象提供充分保障，又防止超设计标准泥石流堵塞主河形成堰塞湖产生二次灾害。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

本发明提出一种调节洪峰流量的泥石流控流坝，包括坝体基础及设于坝体基础之上的坝体主体；所述坝体主体的底部设有向下游排泄泥石流的控流孔，所述坝体主体的顶部设有溢流堰；溢流堰位于控流孔的正上方，且控流孔顶面与溢流堰底面之间存有一定高差；控流孔的横截面大小根据下游排导量和停淤量之和确定，溢流堰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，控流孔顶面与溢流堰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。

溢流堰的横截面为梯形，溢流堰的横截面大小（即溢流堰平均宽b₂和溢流堰深度h₂）根据以下公式确定，同时满足溢流堰平均宽b₂为溢流堰深度h₂的2.0-4.0倍：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，可根据专利“一种主河输移控制型泥石流防治方法”（专利号为ZL201010617466.8）中的Q_Drainage=Q_d×b来确定；Q_Deposit为停淤场设计流量，单位m³/s，可根据专利“一种主河输移控制型泥石流防治方法”（专利号为ZL201010617466.8）中的Q_Deposit=Q_Total-Q_Drainage-Q_Block来确定；m为流量系数，一般取值0.46-0.48；g为重力加速度；b₂为溢流堰平均宽，单位m；h₂为溢流堰深度，单位m。