CN220927905U - 一种用于物源区泥石流区沟道的减速拦截结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于物源区泥石流区沟道的减速拦截结构，其特征在于，所述减速拦截结构，包括沿物源区泥石流沟道宽度方向成对地正对设置在两侧拦渣墙内侧壁上的减速墩，以及沿物源区泥石流沟道宽度方向间隔地设置在两侧拦渣墙内侧壁之间的减速墙，所述减速墩和减速墙顺物源区泥石流沟道长度方向错位间隔布置。这样，拦渣墙内设置减速拦截结构，对沟道内汇流的雨水进行消能减速，避免雨水冲刷沟道形成深沟后导致上方两侧坡面垮塌。故能够起到很好的从源头上尽量消除和抑制泥石流产生的效果。

Description

一种用于物源区泥石流区沟道的减速拦截结构

本申请为专利申请号2023218675171，申请日2023-7-17的《一种泥石流物源区防护结构》专利的分案申请。

技术领域

本实用新型涉及泥石流治理技术领域，具体涉及一种用于物源区泥石流区沟道的减速拦截结构。

背景技术

泥石流是指由于降水（暴雨、冰川、积雪融化水）在沟谷或山坡上产生的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流。是一种灾害性的地质现象。泥石流在降水条件下冲蚀物源物质，在沟道内，泥石流的随水流速度加剧从而加剧侵蚀。坡面松散物质为泥石流物质来源之一，在泥石流治理时，保护坡面物源物质起运，降低坡面物源冲蚀及下泄，降低泥石流流速，等方式是泥石流防治措施之一。但现有的泥石流治理措施一般为被动拦排，且在泥石流发生后，易于造成拦挡坝淤满，且重度大，破坏力强，泥石流消退后，沟道内泥石流淤积，降低排导流量。现有治理措施缺陷有：一、易于短期内造成拦挡坝满库，影响使用寿命。二、未能主动将物源物质固定。

故如何可以更好地在源头上进行防护，降低泥石流的产生可能性，降低泥石流危害，成为本领域技术人员有待考虑的问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种能够从源头上更好地稳固物源物质，降低泥石流原始流速，减小下泄量，降低泥石流危害，提高泥石流治理效果的泥石流物源区防护结构。以及提供一种能够对沟道内汇流的雨水（夹杂土石）进行消能减速的用于物源区泥石流区沟道的减速拦截结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种泥石流物源区防护结构，其特征在于，包括边坡防护结构和沟道防护结构，所述边坡防护结构包括在物源区泥石流沟道两侧坡面上种植的乔灌植物，所述沟道防护结构包括位于物源区泥石流沟道两侧坡面底部顺沟道两侧设置的拦渣墙。

泥石流的物源区又名泥石流形成区，是泥石流主要水源、土源或砂石供给和起始的源地。泥石流形成的原因是和物源区具有充分的水源条件，岩土破碎堆积有大量松散沉积物，沟道两侧坡面斜度过大，以及所处地区为地震频繁地带等因素有关。上述物源区防护结构中，先在坡面上种植乔灌植物抓住松散的土源，避免因雨水冲刷以及地震等原因容易造成的水土流失。对泥石流物源物质进行稳固拦截，从源头上抑制泥石流的产生，减少泥石流产生时夹杂的泥沙含量来源。然后在泥石流沟道两侧进一步设置拦渣墙，可以对因土方垮塌等原因大批量掉下的土体进行拦截，避免直接被雨水带走，降低泥石流的起源物质含量。故可以更好地提高对泥石流的防治效果，提高了对泥石流路径下游建筑物的安全性。

进一步地，所述沟道防护结构，还包括位于两侧拦渣墙内的减速拦截结构。

这样，拦渣墙内设置减速拦截结构，对沟道内汇流的雨水（夹杂土石）进行消能减速，避免雨水冲刷沟道形成深沟后导致上方两侧坡面垮塌。故能够起到很好的从源头上尽量消除和抑制泥石流产生的效果。

进一步地，所述减速拦截结构，包括沿物源区泥石流沟道宽度方向成对地正对设置在两侧拦渣墙内侧壁上的减速墩，以及沿物源区泥石流沟道宽度方向间隔地设置在两侧拦渣墙内侧壁之间的减速墙，所述减速墩和减速墙顺物源区泥石流沟道长度方向错位间隔布置。

这样，进入到物源区泥石流沟道内部的雨水水流（夹杂土石），流经减速墩撞击消能后会向中部汇聚并向下撞击到下方的减速墙上，然后经减速墙撞击消能后再两侧分流并撞击到下方两侧的减速墩上，故水流依次被减速墩和减速墙改变流向使其在二者之间反复撞击，可以很好地从源头消除水流的能量和流速，起到对泥石流从源头上的消能防治效果，且水流减速后能够更好地避免对沟道底部的冲刷，防止因沟道底部冲刷形成深槽导致两侧垮塌带走土方。

进一步地，物源区泥石流沟道底部平整为沿沟道宽度方向的竖向截面上侧边呈水平状。

这样，更加方便减速墙以及减速拦截结构的布置，并且可以更好地拦截水流并进行消能，更好地避免水流在沟底冲刷出深槽进而导致两侧崩塌。

进一步地，减速墙沿物源区泥石流沟道长度方向投影能够覆盖住相邻减速墩之间的空格位置。这样，可以更好地引导水流在减速墙和减速墩之间相互撞击消能。

进一步地，减速墩和减速墙各自位于地表下的地基部分均沿沟道宽度方向横向延伸并和两侧拦渣墙浇筑固定为一体。

这样，更好地提高减速墩和减速墙的结构强度，避免其被水流冲毁。

进一步地，所述减速墙和减速墩上游侧下部具有一个向外延伸突出的盖板，盖板上表面和物源区泥石流沟道底部表面齐平。

这样是因为物源区泥石流沟道通常斜度较大，沟道底部汇聚的雨水冲刷力较大，故盖板的设置可以很好地防止减速墙和减速墩前侧下方的土体被水流冲刷带走形成深坑，起到更好地保护沟道底部形状不变，保护减速墙和减速墩结构稳定的效果。

进一步地，拦渣墙和两侧坡面底部侧边之间间隔有一段距离。

这样是因为，如果拦渣墙和两侧坡面底部侧边直接相接，会导致二者之间形成狭缝使得水流冲刷力增强，进而容易带走坡面底部土方形成深沟，深沟又会进一步导致坡面土体垮塌。故拦渣墙和两侧坡面底部侧边之间留出一段距离作为雨水汇聚缓冲的空间，更好地防止土方被带走。

进一步地，所述拦渣墙上分段设置有出水缺口。

这样，拦渣墙和两侧坡面之间汇聚的雨水能够分段从出水缺口流出，并进入到拦渣墙之间由减速拦截结构进行消能减速，避免拦渣墙和两侧坡面之间雨水汇聚变大导致冲刷力变大而带走坡面底部土方形成深沟。

进一步地，拦渣墙上的出水缺口按沟道的坡降高度每下降0.1-0.5米间隔设置。这样，可以更好地防止拦渣墙和两侧坡面之间汇聚的雨水形成冲刷。

进一步地，每个出水缺口下方的拦渣墙上端往对应外侧坡面方向设置延伸隔断和坡面相接。

这样，依靠设置的延伸隔断，可以将每个出水缺口上侧段拦渣墙内的雨水强制性导出，避免在拦渣墙内形成雨水汇聚冲刷，极大地提高了对坡面脚部土体的保护效果。

进一步地，延伸隔断外侧超斜上方倾斜设置，这样可以更加顺利地将雨水导出，避免雨水对延伸隔断前下方造成冲刷带走底部泥土导致损耗。

进一步地，所述边坡防护结构，还包括在物源区泥石流沟道两侧坡面上间隔地倾斜布置的挡坎墙，挡坎墙上端沿物源区泥石流沟道下游的方向倾斜布置，挡坎墙斜上侧边间隔地向斜上方（垂直）延伸连接布置有若干短挡坎。

这样，挡坎墙和短挡坎的设置，有效地对坡面的土体进行了分区稳固，同时又提高了对坡面雨水流动路径的引流和导向，故极大地提高了对坡面防止水土流失的治理效果。

进一步地，挡坎墙斜上侧底部边缘一体式成形设置有引水槽，引水槽埋设到坡面土体表面且槽口和坡面齐平，短挡坎位于引水槽位置处设置有让位缺口。

这样，沿挡坎墙斜上侧汇聚的雨水可以进入到引水槽内向下流动，防止引导汇聚的雨水反而导致对挡坎墙斜上侧下方土体形成冲刷，而短挡坎长度较短，故无需考虑设置引水槽。

进一步地，挡坎墙露出坡面高度为5-20cm，埋入坡面下方深度为10-25cm，短挡坎露出坡面高度0-5cm，埋入坡面下方深度为10-25cm。

这样，挡坎墙和短挡坎整体高度不会影响动物的移动和生存，其中挡坎墙露出坡面相对较高可以更好地汇聚雨水，短挡坎因为长度较短，故上端基本和坡面相平或者略高即可，二者下方均埋设较深可更好地提高对土体的加固效果。

进一步地，所述乔灌植物为间隔错位布置种植的乔木和灌木。

这样，采用乔木和灌木间隔错位布置种植，乔木生长较慢但是扎根较深，可以有效地稳固住深层土体，灌木扎根较浅但生长较快，易于横向繁殖生长，可以快速完成土体表层的稳固。故二者配合种植，不仅可以提高坡面植被的生物多样性，而且可以更好地实现对土体的全面稳固防护。

进一步地，所述乔木种植在短挡坎下侧位置，所述灌木种植在短挡坎上侧位置。

这样，因为乔木扎根较深，种植在短挡坎下侧位置可以更好地为短挡坎提供支撑，提高其结构的稳定性。而灌木相对易于横向繁殖且更生长需水量更大，故种植在作为汇水区域的短挡坎上侧，可以更好地利于其生长繁殖，更快地对土体形成植被覆盖。

综上所述，本实用新型能够从源头上更好地稳固物源物质，降低泥石流原始流速，减小下泄量，降低泥石流危害，提高了泥石流治理效果。

附图说明

图1为本实用新型具体实施方式中的示意图。附图中箭头表示水流方向。

图2是图1中用于显示减速墩结构的A-A剖视图。

图3是图1中用于显示减速墙结构的B-B剖视图。

图4是图1中用于显示挡坎墙结构的C-C剖视图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

最优实施方式：一种泥石流物源区防护结构，参见图1-4，所述泥石流物源区防护结构包括边坡防护结构和沟道防护结构，所述边坡防护结构包括在物源区泥石流沟道两侧坡面上种植的乔灌植物，所述沟道防护结构包括位于物源区泥石流沟道两侧坡面底部顺沟道两侧设置的拦渣墙1。

这样，泥石流的物源区又名泥石流形成区，是泥石流主要水源、土源或砂石供给和起始的源地。泥石流形成的原因是和物源区具有充分的水源条件，岩土破碎堆积有大量松散沉积物，沟道两侧坡面斜度过大，以及所处地区为地震频繁地带等因素有关。上述物源区防护结构中，先在坡面上种植乔灌植物抓住松散的土源，避免因雨水冲刷以及地震等原因容易造成的水土流失。然后在泥石流沟道两侧进一步设置拦渣墙，可以对因土方垮塌等原因大批量掉下的土体进行拦截，避免直接被雨水带走，降低泥石流的起源物质含量。

其中，所述沟道防护结构，还包括位于两侧拦渣墙1内的减速拦截结构。

这样，拦渣墙内设置减速拦截结构，对沟道内汇流的雨水（夹杂土石）进行消能减速，避免雨水冲刷沟道形成深沟后导致上方两侧坡面垮塌。故能够起到很好的从源头上尽量消除和抑制泥石流产生的效果。

其中，所述减速拦截结构，包括沿物源区泥石流沟道宽度方向成对地正对设置在两侧拦渣墙内侧壁上的减速墩2，以及沿物源区泥石流沟道宽度方向间隔地设置在两侧拦渣墙内侧壁之间的减速墙3，所述减速墩2和减速墙3顺物源区泥石流沟道长度方向错位间隔布置。

这样，进入到物源区泥石流沟道内部的雨水水流（夹杂土石），流经减速墩撞击消能后会向中部汇聚并向下撞击到下方的减速墙上，然后经减速墙撞击消能后再两侧分流并撞击到下方两侧的减速墩上，故水流依次被减速墩和减速墙改变流向使其在二者之间反复撞击，可以很好地从源头消除水流的能量和流速，起到对泥石流从源头上的消能防治效果，且水流减速后能够更好地避免对沟道底部的冲刷，防止因沟道底部冲刷形成深槽导致两侧垮塌带走土方。

其中，物源区泥石流沟道底部平整为沿沟道宽度方向的竖向截面上侧边呈水平状。

这样，更加方便减速墙以及减速拦截结构的布置，并且可以更好地拦截水流并进行消能，更好地避免水流在沟底冲刷出深槽进而导致两侧崩塌。

其中，减速墙3沿物源区泥石流沟道长度方向投影能够覆盖住相邻减速墩4之间的空格位置。这样，可以更好地引导水流在减速墙和减速墩之间相互撞击消能。

其中，减速墩2和减速墙3各自位于地表下的地基部分均沿沟道宽度方向横向延伸并和两侧拦渣墙浇筑固定为一体。

这样，更好地提高减速墩和减速墙的结构强度，避免其被水流冲毁。

其中，所述减速墙3和减速墩2上游侧下部具有一个向外延伸突出的盖板4，盖板4上表面和物源区泥石流沟道底部表面齐平。

这样是因为物源区泥石流沟道通常斜度较大，沟道底部汇聚的雨水冲刷力较大，故盖板的设置可以很好地防止减速墙和减速墩前侧下方的土体被水流冲刷带走形成深坑，起到更好地保护沟道底部形状不变，保护减速墙和减速墩结构稳定的效果。

其中，拦渣墙1和两侧坡面底部侧边之间间隔有一段距离（通常20-50cm）。

这样是因为，如果拦渣墙和两侧坡面底部侧边直接相接，会导致二者之间形成狭缝使得水流冲刷力增强，进而容易带走坡面底部土方形成深沟，深沟又会进一步导致坡面土体垮塌。故拦渣墙和两侧坡面底部侧边之间留出一段距离作为雨水汇聚缓冲的空间，更好地防止土方被带走。

其中，所述拦渣墙1上分段设置有出水缺口5。

这样，拦渣墙和两侧坡面之间汇聚的雨水能够分段从出水缺口流出，并进入到拦渣墙之间由减速拦截结构进行消能减速，避免拦渣墙和两侧坡面之间雨水汇聚变大导致冲刷力变大而带走坡面底部土方形成深沟。

其中，拦渣墙上的出水缺口5按沟道的坡降高度每下降0.1-0.5米间隔设置。这样，可以更好地防止拦渣墙和两侧坡面之间汇聚的雨水形成冲刷。

其中，每个出水缺口5下方的拦渣墙上端往对应外侧坡面方向设置延伸隔断6和坡面相接。

这样，依靠设置的延伸隔断，可以将每个出水缺口上侧段拦渣墙内的雨水强制性导出，避免在拦渣墙内形成雨水汇聚冲刷，极大地提高了对坡面脚部土体的保护效果。

其中，延伸隔断6外侧超斜上方倾斜设置，这样可以更加顺利地将雨水导出，避免雨水对延伸隔断前下方造成冲刷带走底部泥土导致损耗。

其中，所述边坡防护结构，还包括在物源区泥石流沟道两侧坡面上间隔地倾斜布置的挡坎墙7，挡坎墙7上端沿物源区泥石流沟道下游的方向倾斜布置，挡坎墙7斜上侧边间隔地向斜上方（垂直）延伸连接布置有若干短挡坎8。

这样，挡坎墙和短挡坎的设置，有效地对坡面的土体进行了分区稳固，同时又提高了对坡面雨水流动路径的引流和导向，故极大地提高了对坡面防止水土流失的治理效果。

其中，挡坎墙7斜上侧底部边缘一体式成形设置有引水槽9，引水槽9埋设到坡面土体表面且槽口和坡面齐平，短挡坎位于引水槽位置处设置有让位缺口。

这样，沿挡坎墙斜上侧汇聚的雨水可以进入到引水槽内向下流动，防止引导汇聚的雨水反而导致对挡坎墙斜上侧下方土体形成冲刷，而短挡坎长度较短，故无需考虑设置引水槽。

其中，挡坎墙7露出坡面高度为5-20cm，埋入坡面下方深度为10-25cm，短挡坎8露出坡面高度0-5cm，埋入坡面下方深度为10-25cm。

这样，挡坎墙和短挡坎整体高度不会影响动物的移动和生存，其中挡坎墙露出坡面相对较高可以更好地汇聚雨水，短挡坎因为长度较短，故上端基本和坡面相平或者略高即可，二者下方均埋设较深可更好地提高对土体的加固效果。

其中，所述乔灌植物为间隔错位布置种植的乔木和灌木。

这样，采用乔木和灌木间隔错位布置种植，乔木生长较慢但是扎根较深，可以有效地稳固住深层土体，灌木扎根较浅但生长较快，易于横向繁殖生长，可以快速完成土体表层的稳固。故二者配合种植，不仅可以提高坡面植被的生物多样性，而且可以更好地实现对土体的全面稳固防护。

其中，所述乔木种植在短挡坎8下侧位置，所述灌木种植在短挡坎8上侧位置。

这样，因为乔木扎根较深，种植在短挡坎下侧位置可以更好地为短挡坎提供支撑，提高其结构的稳定性。而灌木相对易于横向繁殖且更生长需水量更大，故种植在作为汇水区域的短挡坎上侧，可以更好地利于其生长繁殖，更快地对土体形成植被覆盖。

Claims (10)

1.一种用于物源区泥石流区沟道的减速拦截结构，其特征在于，所述减速拦截结构，包括沿物源区泥石流沟道宽度方向成对地正对设置在两侧拦渣墙内侧壁上的减速墩，以及沿物源区泥石流沟道宽度方向间隔地设置在两侧拦渣墙内侧壁之间的减速墙，所述减速墩和减速墙顺物源区泥石流沟道长度方向错位间隔布置。

2.如权利要求1所述的用于物源区泥石流区沟道的减速拦截结构，其特征在于，物源区泥石流沟道底部平整为沿沟道宽度方向的竖向截面上侧边呈水平状。

3.如权利要求1所述的用于物源区泥石流区沟道的减速拦截结构，其特征在于，减速墙沿物源区泥石流沟道长度方向投影能够覆盖住相邻减速墩之间的空格位置。

4.如权利要求1所述的用于物源区泥石流区沟道的减速拦截结构，其特征在于，减速墩和减速墙各自位于地表下的地基部分均沿沟道宽度方向横向延伸并和两侧拦渣墙浇筑固定为一体。

5.如权利要求1所述的用于物源区泥石流区沟道的减速拦截结构，其特征在于，所述减速墙和减速墩上游侧下部具有一个向外延伸突出的盖板，盖板上表面和物源区泥石流沟道底部表面齐平。

6.如权利要求1所述的用于物源区泥石流区沟道的减速拦截结构，其特征在于，拦渣墙和两侧坡面底部侧边之间间隔有一段距离。

7.如权利要求6所述的用于物源区泥石流区沟道的减速拦截结构，其特征在于，所述拦渣墙上分段设置有出水缺口。

8.如权利要求7所述的用于物源区泥石流区沟道的减速拦截结构，其特征在于，拦渣墙上的出水缺口按沟道的坡降高度每下降0.1-0.5米间隔设置。

9.如权利要求8所述的用于物源区泥石流区沟道的减速拦截结构，其特征在于，每个出水缺口下方的拦渣墙上端往对应外侧坡面方向设置延伸隔断和坡面相接。

10.如权利要求9所述的用于物源区泥石流区沟道的减速拦截结构，其特征在于，延伸隔断外侧超斜上方倾斜设置。