拦沙坝

水土保持沟道治理工程之一。以拦蓄山洪和泥石流沟道中固体物质为主要目的的坝工建筑物(见水土保持工程技术措施)。其主要作用为:

(1)拉蓄山洪或泥石流中的泥沙(包括石砾),以减轻山洪、泥石流对下游的为害;

(2)抬高坝址处的侵蚀基准面,减缓坝上游淤积段河床比降,加宽沟底,减小流速及水深,减弱山洪的冲刷能力;

(3)以拦蓄的泥沙掩埋山坡滑坡体的剪出口,对滑坡体运动产生阻力,促使滑坡体稳定。

种类

拦沙坝可分为拱形拦沙坝及重力拦沙坝两大类。

拱形拦沙坝

修筑在荒溪上游弯曲的弧形坝。又称拱坝。可用浆砌石料或混凝土、钢筋混凝土料修成。适宜于沟谷狭窄、沟床及两岸山坡的岩石比较坚硬完整的地形与地质条件。由于两端嵌固在基岩上,拱坝上游的泥沙压力和山洪、泥石流作用力大部分通过坝体传递到两岸的岩石上,另一部分通过坝体传到坝基,坝的受力以压力为主,断面应力分布均匀,因而可以充分利用浆砌石和混凝土材料抗压强度高的特点,减小坝体厚度,节省筑坝材料。与同样高度的重力坝相比,拱坝的石方量可以减少1/3~1/2。

重力拦沙坝

又称重力坝。主要类型有:

(1)浆砌石坝。是中国常用的拦沙坝坝型。坝轴线选择在沟谷狭窄、沟床和两岸基岩完整、坚固的沟段。在荒溪?a href='http://www.b15k.com/baike/224/276854.html' target='_blank' style='color:#136ec2'>档子倩愫竦墓刀危乐挂虬踊料莶痪榷拱犹宀逊欤ρ匕又嵯叻较蛎扛?0~15米预留一条2~3厘米宽的构造缝。其断面一般为梯形。上游边坡一般为 1:0.5,下游边坡为 1:0.2。为避免山洪或泥石流对下游坝面的磨损,下游坝面边坡可为 1:0。溢流口可修成梯形,在常流水的沟道可修成复式断面,以减少石砾停积在溢流口底部。在有发生泥石流危险的沟道,溢流口应修成弧形。坝体内应设排水孔用以排泄坝前积水或淤积物内渗透水。排水孔的布置,在水平面上每隔3~5米设一道,在垂直面上每隔2~3米设一道。排水孔的直径为15~30厘米。

(2)格栅拦沙坝。是一种挡拦泥石流的新坝型,当沟道中泥石流挟带的大石块比较多时采用。坝体由一组水平横梁组成,横梁被固定或装配在支墩上,横梁的尺寸和间距根据沟谷内或荒溪堆积扇上的块石尺寸确定。根据坝长不同,可分为单格式格栅坝及多格式格栅坝。与整体坝相比,这种坝型可节省30~50%的建筑材料。常见的有钢筋混凝土格栅坝及金属格栅坝。金属格栅坝可用旧钢轨或钢管作横梁。结构简单,施工进度快,使用期限长(见彩图)。

(3)铁丝石笼坝。铁丝笼作成箱形,尺寸为 0.5×1.0×3.0米。然后在笼内装石。为了增强石笼的整体性,可在铁丝石笼之间再用铅丝加固。适用于小型荒溪,其优点是便于就地取材,修建简单,施工期短。但坝的整体性和稳定性较差。多见于中国西南山区。

(4)缝隙拦沙坝及大孔口拦沙坝。均修筑在有泥石流发生危险的沟道内,用以拦挡泥石流中的大块石,防止下游居民区或重要建筑物受害。为了预留拦挡泥石流的库容,库内不能蓄水和存小粒径的泥沙和石砾,缝隙拦沙坝及大孔口拦沙坝多用浆砌块石或钢筋混凝土修成。

钢材格栅谷坊

此外还有干砌石坝、土石混合坝、木石混合坝等。

规划与设计

拦沙坝的坝址选择要考虑:地形条件,一般以沟谷狭窄、库内平坦广阔的地形为宜;地质和水文条件,以坝基和山坡基础良好,两侧山坡稳定,无滑坡危险为宜;还应有适宜的筑坝材料(如石料、粘性土等)和较好的施工条件(如道路、堆料场等)。库容设计主要根据多年平均来沙量、单位坝体拦沙库容大小及坝高—库容曲线综合分析确定。坝的断面形状和尺寸因坝型而异。选定后应进行坝体抗滑稳定验算。作用在拦沙坝体上的荷载主要有坝体自重、坝上水重、坝上淤积物重、坝前泥沙压力、坝基土压力、泥石流冲击力及扬压力等。拦沙坝坝顶溢流口的形状与尺寸应根据荒溪类型、洪峰流量和建筑材料确定。

分类标签: 农业 沙坝 泥石流 坝体
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