泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范DZT02392004

1、泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范DZ/T0239-2004中國地質(zhì)調(diào)查局二四年十月中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DZ/T0239-2004泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)規(guī)范1總則1.1 泥石流災(zāi)害防治的基本程序第條 泥石流防治程度是指泥石流災(zāi)害防治項(xiàng)目從決策、勘查、可行性研究、工程設(shè)計(jì)、施工到竣工驗(yàn)收全過程中的各個(gè)階段及其先后次序。為保證獲得最佳的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，泥石流災(zāi)害防治應(yīng)遵循下列基本程序。第條 工程勘查 主要根據(jù)設(shè)計(jì)階段和泥石流災(zāi)害體及其防治區(qū)域，進(jìn)行測(cè)量、測(cè)繪、測(cè)試、勘探、試驗(yàn)、鑒定、研究與綜合分析評(píng)價(jià)工作。目的是為防治工程設(shè)計(jì)和施工提供科學(xué)依據(jù)。第條 可行性研究 通過初步勘查、監(jiān)測(cè)

2、、穩(wěn)定性分析，危害性評(píng)估等工作，對(duì)是否需要進(jìn)行防治，以及防治的范圍和重點(diǎn)區(qū)域，防治工程方案的選定等，提出可行性分析，上報(bào)各?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）國土資源廳和國務(wù)院國土資源部，作為領(lǐng)導(dǎo)機(jī)關(guān)決策的依據(jù)。第條 立項(xiàng)與編制設(shè)計(jì)任務(wù)書 根據(jù)可行性研究報(bào)告，區(qū)別泥石流災(zāi)害項(xiàng)目的重要性、危害性與規(guī)模，按地質(zhì)災(zāi)害防治項(xiàng)目的批準(zhǔn)權(quán)限，提出立項(xiàng)報(bào)告。立項(xiàng)批準(zhǔn)后，應(yīng)立即組織編寫設(shè)計(jì)任務(wù)書。第條 工程設(shè)計(jì) 包括初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)，主要是編制適應(yīng)這兩個(gè)階段的設(shè)計(jì)說明書、工程圖件和工程概、預(yù)算。第條 工程施工 是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)文件的重要階段，應(yīng)做到計(jì)劃、設(shè)計(jì)、施工三個(gè)環(huán)節(jié)互相銜接，投資、工程內(nèi)容、施工圖紙、設(shè)備材料、施工力量五

3、個(gè)方面落實(shí)，保證全面完成設(shè)計(jì)文件的內(nèi)容及要求。第條 竣工驗(yàn)收 檢查施工單位是否按設(shè)計(jì)文件、施工合同完成任務(wù)，同時(shí)還要移交固定資產(chǎn)、次會(huì)給當(dāng)?shù)卣驅(qū)Ｂ殕挝皇褂煤途S護(hù)管理。1.2 泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)的特點(diǎn)第條 非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì) 不同類型的泥石流災(zāi)害有不同的特點(diǎn)，防治工程設(shè)計(jì)對(duì)每個(gè)泥石流的治理范圍、采取的方案和措施是互不相同的。所以，泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)屬非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，必須對(duì)每個(gè)泥石流進(jìn)行具體的針對(duì)性設(shè)計(jì)。第條 風(fēng)險(xiǎn)性設(shè)計(jì) 泥石流是不良的復(fù)雜地質(zhì)體，為非均質(zhì)、各向異性介質(zhì)，物理力學(xué)參數(shù)是隨機(jī)變量，變異性大；其次，防治工程承受來自泥石流體和外界的各種荷載，不僅自身應(yīng)具有足夠的抗變形和破壞的能力，而且還

4、要求下伏的地質(zhì)體也具有優(yōu)良的性質(zhì)；另外，泥石流災(zāi)害防治工程迄今還是一門不嚴(yán)謹(jǐn)、不完善、在成熟的科學(xué)技術(shù)。因此，泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)受諸多不確定因素的影響，必然存在著相當(dāng)大的風(fēng)險(xiǎn)，要求在施工過程中加強(qiáng)檢驗(yàn)和監(jiān)測(cè)，根據(jù)檢測(cè)資料適時(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)變更，以使設(shè)計(jì)能更接近實(shí)際，保證工程質(zhì)量和安全，提高工程效益。第條 應(yīng)急設(shè)計(jì) 泥石流災(zāi)害具有較高的發(fā)生頻率，其發(fā)生往往具有突發(fā)性。為了防止泥石流災(zāi)害的發(fā)生或減輕其危害程度，在泥石流發(fā)生前后開展的防治工程設(shè)計(jì)，不少情況下具有應(yīng)急設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。此種情況下，通常是邊勘查、邊設(shè)計(jì)、邊監(jiān)測(cè)、邊施工。第條 綜合防治的重要性 單一的防治工程措施有時(shí)難以承受來自泥石流災(zāi)害體的外界

5、的荷載，從而導(dǎo)致工程失效。因此，針對(duì)每個(gè)泥石流的特點(diǎn)，在不同部位采取不同的措施，進(jìn)行綜合防治是非常重要的。即使工程投資不能一步到位，也應(yīng)在防治方案的基礎(chǔ)上，進(jìn)行分解，采取分期、分步實(shí)施的辦法進(jìn)行綜合防治。1.3 泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)的基本要求第條 應(yīng)以少的投資、短的工期，達(dá)到設(shè)計(jì)服務(wù)（使用）期內(nèi)安全運(yùn)行，并滿足所有預(yù)定功能。即在設(shè)計(jì)服務(wù)（使用）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(jì)性三個(gè)方面達(dá)到要求。具體面言，應(yīng)滿足以下要求：（1）在特殊荷載組合條件下，防治工程應(yīng)保證地質(zhì)災(zāi)害體的整體穩(wěn)定性，不致造成危及人員生命等重大的地質(zhì)災(zāi)害。（2）在正常荷載組合的條件下，防治工程應(yīng)保證地質(zhì)災(zāi)害體

6、無明顯的破壞，不會(huì)造成危及建筑物安全的地質(zhì)災(zāi)害。（3）泥石流災(zāi)害防治工程的永久性工程的設(shè)計(jì)服務(wù)（使用）期一般可按50年考慮，特殊工程應(yīng)進(jìn)行專門論證。第條 應(yīng)充分收集與工程設(shè)計(jì)相關(guān)的氣象、水文、地形、地質(zhì)、水文地質(zhì)等資料，作為防治工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。同時(shí)，應(yīng)考慮到場(chǎng)地可能發(fā)生的自然地質(zhì)災(zāi)害（如暴雨、洪水、崩塌、滑坡等）和工程建設(shè)可能引起的新的地質(zhì)災(zāi)害，對(duì)這些災(zāi)害應(yīng)在勘察、評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，采取有效的預(yù)防措施。第條 應(yīng)在室內(nèi)和野外試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，算出各項(xiàng)參數(shù)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)值和異系數(shù)，確定其標(biāo)準(zhǔn)值。同時(shí)，結(jié)合類似工程的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)，進(jìn)行對(duì)比分析后，合理的選取設(shè)計(jì)值。第條 應(yīng)定性和定量分析相結(jié)合

7、。兩種分析都應(yīng)在詳細(xì)占有資料的基礎(chǔ)上，運(yùn)用成熟的理論和行之效的新技術(shù)和新方法，進(jìn)行充分論證，并宜提出多方案進(jìn)行比較。第條 應(yīng)注意與當(dāng)?shù)厣鐣?huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境發(fā)展相適應(yīng)，與市政規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、土地管理和開發(fā)相結(jié)合，并在安全、經(jīng)濟(jì)、適用的前提下盡量做到美觀。第條 泥石流災(zāi)害防治方法要點(diǎn)：（1）以流域?yàn)閱卧M(jìn)行生物措施與工程治理相結(jié)合的綜合治理。根據(jù)泥石流活動(dòng)的時(shí)、空特點(diǎn)，采用不同的防治工程，以減輕或化解泥石流的成災(zāi)因素。（2）在形成區(qū)以抑制泥砂產(chǎn)生為主，阻滯泥砂輸移，常用的措施有：恢復(fù)植被、建造多樹種多層次的立體防護(hù)林、坡面截水溝、溝谷區(qū)的攔沙壩、導(dǎo)流堤、護(hù)岸、護(hù)底工程等。（3）在流通區(qū)和泥石流通過地段

8、以疏導(dǎo)為主，保證流路通暢。主要措施是導(dǎo)流和護(hù)岸、護(hù)底、清障。在地形較好的地區(qū)，則采用可靠的攔擋措施，以達(dá)到減沙、減勢(shì)、控制水沙下泄量、控制流路的效果。攔擋措施有：實(shí)體重力壩和格柵壩、停淤場(chǎng)、導(dǎo)流堤、壩下的護(hù)岸、護(hù)底等。（4）對(duì)規(guī)模巨大、勢(shì)能大的泥石流，宜采取避讓措施或防沖措施。如平面繞避改道、立面繞避（渡槽、明峒渡槽、高橋、大跨、溝底隧道等）。（5）利用停淤、分流化解泥石流水、沙集中的矛盾。主要措施有停淤場(chǎng)、分流導(dǎo)流工程。（6）改建或遷移防護(hù)設(shè)施。（7）視地形條件，在堆積區(qū)停淤減沙或停淤束水攻沙，增大搬運(yùn)能力，使泥沙順利直接排入大河。（8）匯入大河段，應(yīng)加大大河排沙能力，穩(wěn)定主流切割扇緣，降低

9、泥石流溝侵蝕基準(zhǔn)面。采取的主要工程措施為導(dǎo)流堤、挑流壩等。1.4 泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)的依據(jù)和基礎(chǔ)資料第條 設(shè)計(jì)工程師進(jìn)行泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)工作必須有法定的依據(jù)。主要包括：（1）可行性研究報(bào)告；（2）設(shè)計(jì)任務(wù)書；（3）工程勘察報(bào)告等。第條 泥石流防治工程設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料應(yīng)滿足各設(shè)計(jì)階段的要求。主要包括以下方面：（1）地形資料：地形圖及平面、高程控制；（2）氣象水文資料：氣溫、降雨、凍結(jié)深度、暴雨；水文、流量、淹沒、沖淤等；（3）防治工程勘察資料：地質(zhì)體的類型、年代、成因、產(chǎn)狀、分布；巖土的工程性質(zhì)及變異性；地質(zhì)構(gòu)造的性質(zhì)、展布及對(duì)工程的影響；自然或人為不良地質(zhì)現(xiàn)象及對(duì)工程的影響；地下水類型

10、、水位及埋深、動(dòng)態(tài)、補(bǔ)給排泄條件及地層滲透系數(shù)；水與土對(duì)建筑材料的腐蝕性；地震基本烈度，地震動(dòng)參數(shù)；特殊巖土的測(cè)試與評(píng)價(jià)；（4）其它資料：施工場(chǎng)地的水、電、交通條件；排水、排污條件；對(duì)噪聲、振動(dòng)的限制；防治工程勘察、設(shè)計(jì)及施工的地方經(jīng)驗(yàn)；地方的材料及勞務(wù)價(jià)格；防治工程影響范圍內(nèi)的城鎮(zhèn)建設(shè)發(fā)展規(guī)劃圖等。第條 防治工程設(shè)計(jì)在執(zhí)行本規(guī)范時(shí)，尚應(yīng)參照國家、行業(yè)、部門現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)及指南、手冊(cè)（附錄6）。2 基本規(guī)定與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)2.1 泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)階段及其主要任務(wù)第條 泥石流災(zāi)害防治工程可分為防治工程、治理工程和應(yīng)急治理工程三類。第條 防治工程應(yīng)按三階段設(shè)計(jì)，即可行性方案設(shè)計(jì)、初步設(shè)計(jì)和

11、施工圖設(shè)計(jì)；治理工程宜按兩階段設(shè)計(jì)，即初步設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)。第條 應(yīng)急治理工程可按一階段設(shè)計(jì)，即根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察，立即進(jìn)行施工圖設(shè)計(jì)，視情況也可邊勘察、邊設(shè)計(jì)、邊施工、邊監(jiān)測(cè)。第條 可行性方案設(shè)計(jì)階段，應(yīng)根據(jù)防治目標(biāo)，對(duì)多種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行全面的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)論證，提出優(yōu)化的推薦設(shè)計(jì)方案。此階段的設(shè)計(jì)文件應(yīng)提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案圖紙，設(shè)計(jì)論證說明。第條 初步設(shè)計(jì)階段應(yīng)對(duì)泥石流災(zāi)害影響范圍的防治任務(wù)進(jìn)行科學(xué)合理的分解，并對(duì)各單元項(xiàng)目確定設(shè)計(jì)要求與邊界、實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的可行性、工程的實(shí)現(xiàn)步驟和有關(guān)工程參數(shù)，編制出相應(yīng)的完整的工程圖紙、監(jiān)控測(cè)量方案，設(shè)計(jì)說明書及工程概算。第條 施工圖設(shè)計(jì)階段應(yīng)對(duì)初步設(shè)計(jì)圖進(jìn)行擴(kuò)充，使之滿

12、足實(shí)施的需要；對(duì)監(jiān)測(cè)方案應(yīng)給出準(zhǔn)確的布點(diǎn)位置及要求，以利于定位實(shí)施；編制工程預(yù)算及設(shè)計(jì)說明書。第條 在泥石流災(zāi)害工程安全等級(jí)為三級(jí)和四級(jí)的情況下，可將可行性方案設(shè)計(jì)與初步設(shè)計(jì)合并，編制能達(dá)到初設(shè)要求的可行性方案設(shè)計(jì)。第條 各階段的設(shè)計(jì)圖表一般包括平面圖、剖面圖、結(jié)構(gòu)詳圖，以及工程項(xiàng)目一覽表、計(jì)算成果表、材料統(tǒng)計(jì)表、概、預(yù)算表等。第條 各階段的設(shè)計(jì)說明書一般應(yīng)闡明下列內(nèi)容：工程目的及任務(wù)來源；設(shè)計(jì)依據(jù)；設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料及基本數(shù)據(jù)；防治工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；設(shè)計(jì)方案；計(jì)算；施工注意事項(xiàng)；檢驗(yàn)與監(jiān)測(cè)；概、預(yù)算；工程效益分析。計(jì)算書一般作為存檔備查技術(shù)文件，可不對(duì)外提交。其內(nèi)容包括計(jì)算公式（或數(shù)學(xué)模型）、計(jì)算參

13、數(shù)的選取、計(jì)算結(jié)果及評(píng)價(jià)等。2.2 泥石流災(zāi)害防治工程安全等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)第條 泥石流災(zāi)害防治工程安全等級(jí)的劃分，宜采用以受災(zāi)對(duì)象及災(zāi)害程度為主、適當(dāng)參考工程造價(jià)的原則，進(jìn)行綜合確定。第條 根據(jù)泥石流災(zāi)害的受災(zāi)對(duì)象、死亡人數(shù)、直接經(jīng)濟(jì)損失、期望經(jīng)濟(jì)損失和防治工程投資等五個(gè)因素，可將泥石流災(zāi)害防治安全等級(jí)劃分為四個(gè)級(jí)別（表21）。表21 泥石流災(zāi)害防治工程安全等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)災(zāi)害防 治 工 程 安 全 等 級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)四級(jí)受災(zāi)對(duì)象省會(huì)級(jí)城市地、市級(jí)城市縣級(jí)城市鄉(xiāng)、鎮(zhèn)及重要居民點(diǎn)鐵道、國道、航道主干線及大型橋梁隧道鐵道、國道、航道及中型橋梁隧道鐵道、省道及小型橋梁隧道鄉(xiāng)、鎮(zhèn)間的道路、橋梁大型的能源、水利、通

14、訊、郵電、礦山、國防工程等專項(xiàng)設(shè)施中型的能源、水利、通訊、郵電、礦山、國防工程等專項(xiàng)設(shè)施小型的能源、水利、通訊、郵電、礦山、國防工程等專項(xiàng)設(shè)施鄉(xiāng)、鎮(zhèn)的能源、水利、通訊、郵電、礦山等專項(xiàng)設(shè)施一級(jí)建筑物二級(jí)建筑物三級(jí)建筑物普通建筑物死亡人數(shù)>1000100010010010<10直接經(jīng)濟(jì)損失（104元）>10001000500500100<100期望經(jīng)濟(jì)損失（104元/年）>10001000500500100<100防治工程投資（104元）>10001000500500100<100*表中的一、二、三級(jí)建筑物是指GBJ7-89規(guī)范中的一、二、三級(jí)建筑

15、物。2.3 泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)第條 泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的確定，應(yīng)進(jìn)行充分的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選，既要安全可靠，也要經(jīng)濟(jì)合理。第條 泥石流災(zāi)害防治工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)使其整體穩(wěn)定性滿足抗滑（抗剪或抗剪斷）和抗傾覆安全系數(shù)的要求（表22）。第2.3.3條 泥石流攔擋壩壩體與壩基應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度，壩體內(nèi)或地基的最大壓應(yīng)力max不超過筑壩材料的允許值，最小壓應(yīng)力min不允許出現(xiàn)負(fù)值。表22 泥石流災(zāi)害防治主體工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)防治工程安全等級(jí)降雨強(qiáng)度攔擋壩抗滑安全系數(shù)攔擋壩抗傾覆安全系數(shù)基本荷載組合特殊荷載組合基本荷載組合特殊荷載組合一級(jí)100年一遇1.251.081.601.15二級(jí)50年一遇1.20

16、1.071.501.14三級(jí)30年一遇1.151.061.401.12四級(jí)10年一遇1.101.051.301.103 荷載分析與計(jì)算3.1 重力式實(shí)體攔擋壩第條 作用于攔擋壩的基本荷載有：壩體自重、泥石流壓力、堆積物的土壓力、過壩泥石流的動(dòng)水壓力、水壓力、揚(yáng)壓力、沖擊力等。(1)壩體自重Wb取決于單寬壩體體積Vb和筑壩材料的重度b，即： （3.11）一般漿砌塊石壩的b可取24KN/m3。(2)泥石流豎向壓力包括土體重Ws和溢流重Wf。土體重Ws是指攔擋壩溢流面以下垂直作用于壩體斜面上的泥石流體積重量，重度有差別的互層堆積物的Ws應(yīng)分層計(jì)算。溢流重Wf是泥石流過壩時(shí)作用于壩體上的重量，按下式計(jì)

17、算： （3.12）式中：hd為設(shè)計(jì)溢流體厚度(m)；d為設(shè)計(jì)溢流重度(KN/m3)。(3)作用于攔擋壩近水平面上的水平壓力有：水石流體水平壓力Fdl、泥石流流體水平壓力Fvl、以及水平水壓力Fwl。Fdl可采用朗肯主動(dòng)土壓力公式求得： （3.13） 式中：ys=ds-（1-n）w； ds干砂重度； w水位重度； n孔隙率； hs水石流體堆積厚度； ys浮砂內(nèi)摩擦角。Fvl也采用朗肯主動(dòng)土壓力計(jì)算： （3.14）式中：s為泥石流重度；Hc為泥石流體泥深；a為泥石流體內(nèi)摩擦角，一般取值410°。Fwl按下式計(jì)算： （3.15）式中：w為水體的重度；Hw為水的深度。(4)過壩泥石流的動(dòng)水壓

18、力為過壩泥石流水平作用在壩體上的泥石流動(dòng)壓力，按下式計(jì)算： （3.16）式中： Vc為泥石流的平均流速(m/s)；g為重力加速度，g=9.8m/s2；c為泥石流的重度。(5)作用在迎水面壩踵處的揚(yáng)壓力Fy按下式計(jì)算： （3.17）式中：Fy為揚(yáng)壓力(kPa)；H1為壩上游水深(m)；H2為壩下游水深(m)；B為壩底寬度(m)；K為折減系數(shù)，可根據(jù)壩基滲透性參見有關(guān)規(guī)范而定。(6)沖擊力Fc包括泥石流整體沖擊力F和泥石流中大塊石的沖擊力Fb。泥石流整體沖擊力用下式計(jì)算： （3.18）式中：F為泥石流整體沖擊壓力(kPa)；c為泥石流的重度(kN/m3)；Vc為泥石流流速(m/s)；g為重力加速度

19、，g=9.8m/s2；為建筑物受力面與泥石流沖壓方向的夾角（度）；為建筑物形狀系數(shù)，圓形建筑物=1.0，矩形建筑物=1.33，方形建筑物=1.47。若受沖擊工程建筑物為墩、臺(tái)或柱時(shí)，泥石流大塊石沖擊力計(jì)算公式為： （3.19）式中：Fb為泥石流大塊石沖擊力(kPa)；E為工程構(gòu)件彈性模量(kPa)；J為工程構(gòu)件截面中心軸慣性矩(m4)；L為構(gòu)件長度(m)；V為石塊運(yùn)動(dòng)速度(m/s)；W為石塊重量(kN)；g為重力加速度，取g=9.8m/s2；為塊石運(yùn)動(dòng)方向與構(gòu)件受力面的夾角。若受沖擊構(gòu)件為壩、闡或攔柵等，F(xiàn)b可按下式計(jì)算： （3.110）式中符號(hào)意義同上。 第條 對(duì)于水石流，作用于攔擋壩上的荷

20、載組合應(yīng)如下考慮：(1)空庫過流時(shí)，作用荷載有：壩體自重Wd、溢流體重Wf、水平水壓力Fwl、過壩水石流的動(dòng)水壓力、水石流水平壓力Fdl以及揚(yáng)壓力（未折減），以及與地震力的組合。(2)未滿庫過流時(shí)，作用荷載有：壩體自重Wd、土體重Ws、溢流體重Wf、水石流水平壓力Fdl、水平水壓力Fwl、過壩水石流的動(dòng)水壓力和揚(yáng)壓力Fy（考慮了折減），以及與地震力的組合。對(duì)于泥石流，作用在攔擋壩的荷載組合，只將水石流產(chǎn)生的水平壓力Fdl換成泥石流的Fvl。在滿庫過流計(jì)算Ws時(shí)應(yīng)分層考慮。第條 攔擋壩的穩(wěn)定性驗(yàn)算應(yīng)包括以下三個(gè)方面：(1)抗滑穩(wěn)定性驗(yàn)算 （3.111）式中：Kc為抗滑安全系數(shù)，可根據(jù)防治工程安全

21、等級(jí)及荷載組合取值；N為垂直方向作用力的總和(kN)；P為水平方向作用力的總和(kN)。(2)抗傾覆驗(yàn)算 （3.112）式中：K0為抗傾覆安全系數(shù)，可根據(jù)防治工程安全等級(jí)及荷載組合取值；MN為抗傾力矩的總和(kN·m)；MP為傾覆力矩的總和(kN·m)。(3)地基承載力應(yīng)滿足下式： （3.113） （3.114）其中：式中：max為最大地基應(yīng)力(kN/m2)；min為最小地基應(yīng)力(kN/m2)；N為垂直力的總和(kN)；B為壩底寬度(m)；e0為偏心距；為地基容許承載力。(4)壩身強(qiáng)度計(jì)算，可按結(jié)構(gòu)力學(xué)公式計(jì)算。3.2 排導(dǎo)工程第3.2.1條 排導(dǎo)槽的基本荷載包括結(jié)構(gòu)自重、

22、土壓力、泥石流體重量和靜壓力、泥石流的沖擊力。特殊荷載為地震力?；竞奢d組合：結(jié)構(gòu)自重、土壓力、設(shè)計(jì)情況下的流體重量和流體靜壓力、泥石流的沖擊力。特殊組合：結(jié)構(gòu)自重、土壓力、校核情況下的流體重量和流體靜壓力、泥石流的沖擊力、地震力。第3.2.2條 排導(dǎo)槽在設(shè)計(jì)中，必須滿足：(1)整體式框架結(jié)構(gòu)和全斷面襯砌結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的剛度，設(shè)計(jì)荷載作用下地基有足夠的承載力。(2)驗(yàn)算擋土墻在設(shè)計(jì)荷載作用下，抗滑、抗傾和地基承載力應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。(3)驗(yàn)算傾斜的護(hù)坡厚度和剛度，避免由于不均勻沉陷變形和局部應(yīng)力而折斷、開裂。驗(yàn)算砌體和下臥層之間的抗滑穩(wěn)定性應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。(4)驗(yàn)算最大沖刷深度，檻基不得懸空外露

23、，檻基埋深應(yīng)為檻高的1/21/3。同時(shí)，檻頂耐磨層的耐久性滿足使用年限。(5)結(jié)構(gòu)的頂沖部位應(yīng)具有較好的抗沖擊強(qiáng)度。泥石流的抗沖擊力按3.19計(jì)算。第3.2.3條 渡槽的基本荷載包括結(jié)構(gòu)自重、填土重量及土壓力（進(jìn)、出口段槽體）、泥石流體重量和靜壓力、泥石流的沖擊力。特殊荷載為地震力和溫度荷載引起的結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力?；竞奢d組合：結(jié)構(gòu)自重、土壓力、設(shè)計(jì)情況下的流體重量和流體靜壓力、泥石流的沖擊力。特殊組合：結(jié)構(gòu)自重、土壓力、校核情況下的流體重量和流體靜壓力、泥石流的沖擊力、地震力、溫度荷載引起的結(jié)構(gòu)附加應(yīng)力。第3.2.4條 渡槽為一空間結(jié)構(gòu)，其縱、橫方向結(jié)構(gòu)與受力均不同。計(jì)算時(shí)選不同的結(jié)構(gòu)計(jì)算單元，

24、既作縱、橫向結(jié)構(gòu)總體計(jì)算，又分別計(jì)算側(cè)墻、底板、肋箍、拉桿、腹拱、豎墻、立柱、拱墩、基礎(chǔ)等的強(qiáng)度、抗裂性以及穩(wěn)定性等。上述計(jì)算強(qiáng)參照同類結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法進(jìn)行。4 泥石流防治工程設(shè)計(jì)4.1 一般規(guī)定第條 治理的目的是控制泥石流的發(fā)生和發(fā)展，減輕或消除對(duì)被保護(hù)對(duì)象的危害，使被保護(hù)流域恢復(fù)或建立起新的良性生態(tài)平衡，改善環(huán)境。第條 必須在防治工程設(shè)計(jì)前，按國土資源部地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查方法規(guī)定的內(nèi)容查清泥石流活動(dòng)的規(guī)模、頻度、發(fā)展趨勢(shì)和危害性的條件下，進(jìn)行有針對(duì)性的治理設(shè)計(jì)。第條 在用地規(guī)劃中，嚴(yán)格按泥石流河溝危險(xiǎn)性區(qū)劃限制新建、擴(kuò)建項(xiàng)目，提高危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)建筑物設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。將減災(zāi)、防災(zāi)工作做在規(guī)劃階段。在泥石流流域內(nèi)

25、，對(duì)泥石流從形成區(qū)、流通區(qū)到堆積區(qū)宜分別采用以恢復(fù)植被、截水、護(hù)坡、攔擋、排導(dǎo)和防護(hù)等工程為主的治理措施。第條 對(duì)處于重要城鎮(zhèn)或交通線上方，且坡降比較陡的有較強(qiáng)活躍性的泥石流溝，中途中不宜多用高壩攔截工程，以免積少成多，釀成大禍。而應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)上游沙源、水源治理，中游攔擋、停淤、減沙、減勢(shì)和下游的排導(dǎo)停淤、護(hù)岸工程。第條 泥石流的防治應(yīng)遵循以下原則：(1)全面規(guī)劃，綜合治理，突出重點(diǎn)，減輕和防止災(zāi)害發(fā)生。(2)堅(jiān)持以防為主，防、治結(jié)合，除害興利的方針。(3)結(jié)合實(shí)際，做到經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)上可靠。第條 根據(jù)被保護(hù)對(duì)象，選擇不同的防治工程類型，并按其重要性選擇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。第條 泥石流防治工程設(shè)計(jì)主要參數(shù)選

26、取和計(jì)算：(1)泥石流體重度c：采用稱重法或體積比法測(cè)定。在無實(shí)驗(yàn)條件的情況下，可根據(jù)泥石流易發(fā)程度（N）查（Nc1+）對(duì)照表獲得，見附錄6（27）。(2)泥石流流速Vc： （4.11）式中：H為固體物質(zhì)重度；Hc為計(jì)算斷面的平均泥深；Ic為泥石流水力坡度；n為泥石流溝床的糙率系數(shù)；為泥石流泥沙修正系數(shù)（見表61）。表6泥石流重度c、泥石流固體物質(zhì)重度H與泥石流泥砂修正系數(shù)對(duì)照表cH1.31.41.51.61.71.81.92.02.12.22.32.40.2720.4000.5560.7501.0001.3301.802.503.676.0013.002.50.2500.3640.5000.

27、6670.8751.1401.502.002.754.006.502.60.2310.3330.4540.6000.7781.0001.281.672.203.004.332.70.2140.3080.4160.5450.7000.8901.121.431.832.403.25(3)泥石流流量計(jì)算：現(xiàn)場(chǎng)形態(tài)調(diào)查法： （4.11）式中：Fc為泥石流過流斷面面積；Vc為泥石流流速。雨洪計(jì)算法： （4.12）式中：QB為清水洪峰流量。按所在地區(qū)省水利廳印發(fā)的水文手冊(cè)中計(jì)算公式計(jì)算。 KQ為泥石流流量修正系數(shù)，可按下式計(jì)算獲得： （4.13） D為堵塞系數(shù)，可查表62獲得。表62 泥石流堵塞系數(shù)D查閱

28、表堵塞程度嚴(yán)重堵塞中等嚴(yán)重堵塞輕微堵塞無堵塞D值(4)彎道超高H： （4.14）式中：B為泥面寬；R為主流中心彎曲半徑。(5)實(shí)測(cè)獲得沿程泥砂級(jí)配及河床表面巨石的三軸尺寸。4.2 排導(dǎo)槽第條 排導(dǎo)槽是一種槽形線性過流建筑物，其作用是即可提高輸沙能力、增大輸沙粒徑，又可防止河溝縱、橫向的變形。將泥石流在控制條件下安全順利地排泄到指定的區(qū)域。第條 排導(dǎo)槽縱向軸線布置力求順直與河溝中心線一致，盡可能利用天然溝道隨彎就勢(shì)。出口段與主河應(yīng)銳角相交。第條 排導(dǎo)槽縱坡設(shè)計(jì)最好采用等寬度一坡到底。必須設(shè)計(jì)變坡、變寬度的槽段，兩段縱坡的變化幅度不應(yīng)太大，并應(yīng)做水力驗(yàn)算。第條 根據(jù)泥石流流量、輸沙粒徑選擇窄深式排

29、導(dǎo)槽斷面形狀為宜。常用斷面形狀有梯形、矩形和V型三種，也有復(fù)合型，見圖4.21。圖4.21 泥石流排導(dǎo)槽橫斷面形狀圖第條 根據(jù)流通段溝道的特征，用類比法來計(jì)算排導(dǎo)槽的橫斷面積，應(yīng)滿足如下公式： （4.21）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(m)；HX為排導(dǎo)槽設(shè)計(jì)泥石流厚度(m)；nX為排導(dǎo)槽的糙率系數(shù)；nL為泥石流溝床的糙率系數(shù)。 第條 排導(dǎo)槽的深度可按下式計(jì)算確定（圖4.22a）： （4.22）式中：H為排導(dǎo)槽深度(m)；Hc為設(shè)計(jì)泥深(m)；H為排導(dǎo)槽安全超高(m)，一般取H=0.51.0m。排導(dǎo)槽彎道段，深度Hw按下式計(jì)算（圖4.22b）： （4.23）式中：Hw為排導(dǎo)槽彎道段深度(m)；Hw為泥石流彎道超高(m)，可根據(jù)式（4.15）計(jì)算獲得。 第條 排導(dǎo)槽進(jìn)口段平面可做成喇叭形漸變段，排導(dǎo)槽中心線與河溝主流中心線一致。排導(dǎo)槽寬度與原河溝寬度收束比應(yīng)在1/3以下，出口端與大河交角45°，出口端溝底標(biāo)高宜在大河高洪水位以上，以防止大河頂托造成末端淤積影響排導(dǎo)槽正常使用。進(jìn)、出口段均應(yīng)作水力檢算。第條 泥石流排導(dǎo)槽一般采用側(cè)墻加防沖肋板和全襯砌兩種結(jié)構(gòu)。肋板與墻基砌成整體