[发明专利]一种软基消能型泥石流排导槽的肋槛设计方法

摘要

本发明公开了一种软基消能型泥石流排导槽的肋槛设计方法。所述排导槽包括若干按一定间距设置的肋槛及其两侧的侧墙，肋槛沿泥石流运动方向的反方向呈拱形，拱脚处镶入侧墙基础或与侧墙基础连成整体，所述拱形肋槛设计方法首先根据排导槽设计宽度确定拱形肋槛的半拱宽，接着根据肋槛所承受的土压力荷载和泥石流冲击荷载确定荷载特征系数，然后根据侧墙基础对拱脚的最大横向支持力确定侧撑特征长度，最后确定最优拱轴线方程。该方法将肋槛设计成拱形，同时设计出拱形肋槛的最优拱轴线，能够有效地解决肋槛后土体支承失效和肋槛前荷载加大造成的肋槛破坏问题，为传统直肋槛损毁率较高的地区和工况提供了简便有效的肋槛优化方法。

主权项

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Fxmax、单位kN；将侧墙(2)基础对拱脚的最大横向支撑力Fxmax代入公式λ＝Fx max/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。