【文章內(nèi)容簡介】 座，新觀音溝2座），壩高3～5m，104m3；攔沙壩3座（陰陽溝2座，新觀音溝1座），104m3。104m3。②陰陽溝支流新觀音溝已建排導(dǎo)槽85m，，消力坎，坎體沿流向長1m，間距10m。陰陽溝已建排導(dǎo)槽1275m，其中，上游400m，，排至縣城之外。槽底用圬工防沖消力坎，坎體沿流向長1m，間距10m。根據(jù)野外調(diào)查，該泥石流溝已建的排導(dǎo)工程，二十年一遇的設(shè)計日雨量為128mm，五十年一遇的設(shè)計日雨量為142mm。沈家溝：1989年在該溝離出口上游200m處建一座攔沙壩，高10m，壩頂長23m，壩頂寬1m。修建700m排導(dǎo)槽，6m。，消力坎，坎體沿流向長1m，間距10m。雨量觀測兼護林點1處，可供研究山區(qū)垂直氣候、泥石流預(yù)防報警及護林之用。據(jù)調(diào)查了解19851989年共造林面積2077畝，山坡種植油桐450畝，埂邊或溝邊種桑約50畝，但成活率低。據(jù)勘查報告，綜合治理工程主要是對陰陽溝，且80%以上的攔沙壩、谷坊，都淤塞滿，失去正常運行功能，基本超過了其使用年限；；；據(jù)調(diào)查羊圈溝黑橋橋孔過水?dāng)嗝嫣。焕蠘蚨斩氯瑑H修建排導(dǎo)槽斷面的三分之一左右，導(dǎo)致洪水、泥石流時有翻槽向槽兩側(cè)溢出淹沒、掩埋街道；防護堤部分段質(zhì)量不高，出現(xiàn)潰堤；水土保持林成活率低；設(shè)置的泥石流地聲遙測警報器已壞，形同虛設(shè)，起不到防災(zāi)的作用。城區(qū)后山的白沙溝、羊圈溝泥石流危害縣城西部；陰陽溝、沈家溝泥石流危害縣城東部。其中羊圈溝、陰陽溝和沈家溝3條泥石流溝過境的縣城部分，人口密度大，建筑物、市政基礎(chǔ)設(shè)施多，資產(chǎn)集中。在暴雨的誘發(fā)下，坡面和溝道洪水使山坡與溝道的穩(wěn)定性降低，增加泥石流固體物質(zhì)補給；泥石流沖毀或淤埋河道、公路、建筑物，使工廠、單位、居民遭受災(zāi)害，嚴(yán)重威脅人民生命和財產(chǎn)安全。雖然，前期進行了綜合治理，但主要是對陰陽溝進行治理，部分工程已失效或年久未修不能發(fā)揮作用，已不能起到防災(zāi)的作用。而城區(qū)后山4條溝目前仍具備形成泥石流的基本條件，即具有易于匯流形成洪峰的地形，儲量豐富的松散固體碎屑物和出現(xiàn)大暴雨的氣象條件。因此泥石流發(fā)生的隱患仍然存在，一旦再次發(fā)生泥石流，仍將對縣城造成重大、較大的泥石流災(zāi)害。泥石流治理工程應(yīng)與城市建設(shè)發(fā)展規(guī)劃相協(xié)調(diào)，以排導(dǎo)、避讓為主。按《泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計規(guī)范》，防治工程目標(biāo)如下：應(yīng)以最少的投資、最短的工期，達到設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)安全運行，并滿足所有預(yù)定功能。即在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)在預(yù)定功能、安全性和耐久性、工期和投資的經(jīng)濟性三個方面達到要求。具體而言，應(yīng)滿足以下要求：（1）在特殊荷載條件下，仍能保證防治工程整體穩(wěn)定性，不致造成危及人員生命等重大的災(zāi)害。（2）在正常荷載條件下，應(yīng)能保證防治工程不發(fā)生明顯的破壞，不會造成危及建筑物安全的災(zāi)害。（ 3）泥石流防治工程的設(shè)計基準(zhǔn)期（壽命）一般可按50年至100年考慮。（特殊工程應(yīng)進行專門論證）（4）防治工程設(shè)計時，應(yīng)充分考慮設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)預(yù)定的功能，場地條件、巖土性質(zhì)及其可能變化，工程結(jié)構(gòu)類型與特點，荷載組合情況，施工環(huán)境、相鄰工程的影響，施工技術(shù)條件，設(shè)計實施的可行性，當(dāng)?shù)夭牧腺Y源、工期和投資等各種因素。防治原則：應(yīng)以防為主，躲避與治理相結(jié)合；同時也應(yīng)注意與社會、經(jīng)濟和環(huán)境發(fā)展相適應(yīng)，與市政規(guī)劃、環(huán)境保護、土地管理和開發(fā)相結(jié)合，并在安全、經(jīng)濟、適用的前提下盡量做到美觀。、參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的確定本次設(shè)計水文參數(shù)按100年一遇（P=1%）選取，抗震設(shè)防烈度按8度區(qū)考慮。設(shè)計工程嚴(yán)格遵守《泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計規(guī)范》中相關(guān)規(guī)定。對治理工程分別選取暴雨和暴雨＋地震兩種工況進行設(shè)計。由于白沙溝位于城區(qū)以外，威脅對象較少，泥石流災(zāi)害所形成的生命、財產(chǎn)損失相對較??；且據(jù)勘查報告，該溝目前處于衰退期，故本次對該溝的治理設(shè)計按20年一遇執(zhí)行；其余泥石流溝均按百年一遇考慮。方案一：對寧南縣城區(qū)后山泥石流的治理根據(jù)該泥石流的具體情況，結(jié)合城市規(guī)劃，采取生物治理、攔擋工程、排導(dǎo)工程等綜合治理。已有工程：對已修建的攔沙壩、谷坊進行維護。新建工程：（1）在海拔1225m～1700m各溝泥石流形成的物源區(qū)植樹造林，特別荒坡裸地是植樹造林的重點地區(qū)。陡坡地要退耕，封山禁牧，植灌造林；緩坡地應(yīng)推行等高帶耕作，采取輪作，坡地該梯田，溝岸留出免耕帶用作造防護林等措施。（2）在沈家溝溝谷中上游的不穩(wěn)定斜坡地帶修建5座谷坊群，高5m。主要目的是穩(wěn)定H1滑坡，攔淤部分固體物質(zhì)，減少水流對坡腳的沖刷。（3）在吳家溝未修建排導(dǎo)槽的上游段新修排導(dǎo)槽700m，消力坎，坎體沿流向長1m，間距10m。（4）在羊圈溝城區(qū)外已修建排導(dǎo)槽的尾端新修排導(dǎo)槽250m，消力坎，坎體沿流向長1m，間距10m。（5）在陰陽溝城區(qū)外已修建排導(dǎo)槽的尾端新修排導(dǎo)槽300m，消力坎，坎體沿流向長1m，間距10m。（6）在沈家溝已建攔沙壩至東升路橋新修250m排導(dǎo)槽與橋下已建排導(dǎo)槽相連接；在沈家溝城區(qū)已修建排導(dǎo)槽的尾端新修排導(dǎo)槽500m與陰陽溝新修排導(dǎo)槽相匯；，消力坎，坎體沿流向長1m，間距10m。黑橋位于石牌坊路、惠風(fēng)路、洗布壩路、白鶴灘大道交匯處，已建排導(dǎo)槽從該橋通過，由于設(shè)計時未充分考慮該橋的泥石流排泄能力，加之建成后歷經(jīng)數(shù)次泥石流，導(dǎo)致橋底堵塞，而目前排泄能力只有設(shè)計時的1/3，成為本次設(shè)計中排泄能力的瓶頸，故建議業(yè)主方聘請資質(zhì)單位對該橋進行改造。根據(jù)寧南縣城區(qū)后山泥石流的運動特征可知，20年一遇的暴雨不能啟動白沙溝的固體物源，僅能形成小規(guī)模的局部泥石流，出于治理工程投資效益考慮，故本次治理設(shè)計不在該溝布置排擋工程。建議對該溝已有排擋工程進行維護、清淤等，并重點對該溝加強監(jiān)測，以便發(fā)現(xiàn)問題，及時處理。綜上所述，共修建谷坊壩5座；排導(dǎo)槽2000m；橋洞改造一座。谷坊壩和排導(dǎo)槽建議均采用漿砌漂石。漂石石料位于城區(qū)西南側(cè)的黑水河、銀廠溝谷中。方案二：縣城建設(shè)規(guī)劃為防災(zāi)、避災(zāi)讓路，在泥石流溝溝口處設(shè)置專門的自然堆積區(qū)，區(qū)內(nèi)及堆積物影響（威脅）范圍內(nèi)不再規(guī)劃建設(shè)，對區(qū)內(nèi)現(xiàn)有居民進行搬遷。方案一：已有工程：經(jīng)斷面復(fù)核計算：羊圈溝清淤后，彎道超高值按下表查用。泥石流沿彎道流動超高值表 Uc（m/s） Dhω（m） Bg/Rs246810121416182011/21/31/41/51/61/71/81/91/10Bg為設(shè)計平面液面寬度Rs為彎道半徑（m）Uc為泥石流流速（m/s）陰陽溝和沈家溝已建排導(dǎo)槽清淤后，完全可以滿足排導(dǎo)要求。泥石流沿彎道流動超高同樣按上表取用。新建工程：為了便于施工操作，本次設(shè)計排導(dǎo)槽和谷坊采用統(tǒng)一斷面形式，其計算過程如下：排導(dǎo)槽：第一步：根據(jù)流通段溝道的特征，類比法來計算排導(dǎo)槽的橫斷面積式中，BX為排導(dǎo)槽的寬度（m）；BL為流通區(qū)溝道寬度（m）；IX為排導(dǎo)槽縱坡降，（‰）；IL為流通區(qū)溝道縱坡降（‰）；HL為流通區(qū)溝道泥石流厚度，HX為排導(dǎo)槽設(shè)計泥石流厚度。據(jù)計算：排導(dǎo)槽寬度取6m。第二步：按下式計算確定排導(dǎo)槽的深度式中：H為排導(dǎo)槽深度（m）；Hc為設(shè)計泥深（m）；Hd為排導(dǎo)槽淤積高度（m）；ΔH為排導(dǎo)槽安全超高(m)，一般取ΔH=~。取設(shè)計泥深2m，。第三步：排導(dǎo)槽彎道段，深度Hw還應(yīng)考慮泥石流彎道超高，Hw按下式計算： 式中：Hw為排導(dǎo)槽彎道深度（m）；DHw為泥石流彎道超高(m)，DHw可查泥石流沿彎道流動超高值表獲得。 第四步：泥石流進口段在平面上一般布置成上游寬下游窄的喇叭口。其收縮角8176?！躴 ≤15176。（按現(xiàn)場實際情況取用），橫斷面縱軸盡可能呈對稱布置。急流段一般采用等寬度的直線形平面設(shè)計，或以緩弧相接的大鈍角相交折線形布置，轉(zhuǎn)折角a≥150176?！?35176。槽寬不得突然放寬或突然收縮。本次設(shè)計排導(dǎo)槽斷面采用分離式擋土墻―肋檻組合結(jié)構(gòu)側(cè)壁采用擋土墻護坡，設(shè)計計算參照重力式擋土墻，考慮附加荷載：整體沖擊力、大石塊沖擊力整體沖擊力采用下式計算：式中： δ――泥石流整體沖擊壓力，Pa Vc――泥石流流速，m/sα――受力面與沖壓方向夾角，176。λ――建筑形狀系數(shù)大石塊沖擊力采用下式計算：式中： F――大石塊沖擊力，Pa V――石塊運動速度，m/sα――受力面與沖壓方向夾角，176。E――構(gòu)件彈性模量，Pa J――構(gòu)件截面中心軸慣性矩，m4 L――構(gòu)件長度，m/sW――石塊重量，t考慮以上兩種附加力，并得出合理的擋墻斷面及排導(dǎo)槽斷面，擋墻斷面如下：擋墻計算如下：墻身尺寸: 墻身高: (m) 墻頂寬: (m) 面坡傾斜坡度: 1: 背坡傾斜坡度: 1: 墻底傾斜坡率: :1 物理參數(shù): 圬工砌體容重: (kN/m3) 圬工之間摩擦系數(shù): 地基土摩擦系數(shù): 墻身砌體容許壓應(yīng)力: (kPa) 墻身砌體容許剪應(yīng)力: (kPa) 墻身砌體容許拉應(yīng)力: (kPa) 墻身砌體