[发明专利]一种软基消能型泥石流排导槽的肋槛设计方法

权利要求书

1.一种软基消能型泥石流排导槽的肋槛设计方法，所述软基消能型泥石流排导槽包括若干按一定间距设置的肋槛(1)及其两侧的侧墙(2)，其特征在于：肋槛(1)沿泥石流运动方向的反方向呈拱形，拱脚处镶入侧墙(2)基础或与侧墙(2)基础连成整体，所述软基消能型泥石流排导槽的拱形肋槛(1)设计方法步骤如下：

(一)通过现场调查，并结合工程实际情况，确定排导槽设计宽度B、单位m；将排导槽设计宽度B代入公式a＝B/2，计算得到拱形肋槛(1)的半拱宽a、单位m；

(二)根据土压力计算公式，确定肋槛(1)所承受的土压力荷载q₁、单位kN/m；根据泥石流冲击力计算公式，确定肋槛(1)所承受的泥石流冲击荷载q₂、单位kN/m；将土压力荷载q₁和泥石流冲击荷载q₂代入公式μ＝q₂/q₁，计算得到荷载特征系数μ；

(三)通过现场调查和试验，确定侧墙(2)基础对拱脚的最大横向支撑力F_xmax、单位kN；将侧墙(2)基础对拱脚的最大横向支撑力F_xmax代入公式λ＝F_xmax/q₁，计算得到侧撑特征长度λ、单位m，式中q₁为肋槛(1)所承受的土压力荷载、单位kN/m、由步骤(二)确定；

(四)以拱轴线两侧脚点连线的中点为坐标原点，以泥石流运动方向的反方向为y轴正方向，y轴顺时针旋转90°为x轴正方向，然后确定拱形肋槛(1)的最优拱轴线方程为

式中，μ—荷载特征系数，由步骤(二)确定；

a—拱形肋槛(1)的半拱宽，单位m，由步骤(一)确定；

λ—侧撑特征长度，单位m，由步骤(三)确定。

2.根据权利要求1所述的软基消能型泥石流排导槽的肋槛设计方法，其特征在于：通过现场调查，确定自然沟床纵坡比降i_c；根据泥石流类型，确定沟段坡率折减系数n和相邻肋槛(1)间的肋间距L、单位m；将自然沟床纵坡比降i_c、肋间距L和沟段坡率折减系数n代入公式H＝(2+i_cL/2)(1-n)，计算得拱形肋槛(1)高度H、单位m。

3.根据权利要求2所述的软基消能型泥石流排导槽的肋槛设计方法，其特征在于：针对稀性-过渡性泥石流，相邻肋槛(1)间的肋间距L为10-15m；针对水石流-泥流，相邻肋槛(1)间的肋间距L为15-20m。

4.根据权利要求2所述的软基消能型泥石流排导槽的肋槛设计方法，其特征在于：针对稀性-过渡性泥石流，沟段坡率折减系数n为0.40-0.50；针对水石流-泥流，沟段坡率折减系数n为0.50-0.60。

5.根据权利要求2所述的软基消能型泥石流排导槽的肋槛设计方法，其特征在于：肋槛(1)厚度b为0.8-1.2m。

6.根据权利要求1所述的软基消能型泥石流排导槽的肋槛设计方法，其特征在于：步骤(二)中肋槛(1)所承受的土压力荷载q₁为饱和土压力荷载。

7.根据权利要求1所述的软基消能型泥石流排导槽的肋槛设计方法，其特征在于：步骤(二)中肋槛(1)所承受的泥石流冲击荷载q₂不包括巨石冲击荷载。

8.根据权利要求1所述的软基消能型泥石流排导槽的肋槛设计方法，其特征在于：步骤(二)中荷载特征系数μ为0-1。

9.根据权利要求1所述的软基消能型泥石流排导槽的肋槛设计方法，其特征在于：步骤(三)中侧撑特征长度λ为3-6m。