泥石流停淤场设置要点
由于多种原因,泥石流无法顺利采用排导槽进行排泄,无法有效利用拦挡坝进行有效拦截时,就需要利用有利的地形地貌,结合泥石流的运动和自然堆积特征,将泥石流引导进入人为选定的场地进行减速淤积,并有效排出泥石流中的洪水,减小泥石流对下部被保护结构物的威胁与损害的人工停淤地。
当场地自然淤积方量受到限制时,有时为了加大停淤场的堆积方量,可结合停淤场地环境修建一定的规模的拦蓄工程。停淤场施工场地相对施作便捷,在停淤场较大宽阔时,具有较高的工程性价比。
此外,部分颗粒含量较高的泥石流即使采用拦挡坝进行了拦截,但仍有大量的固体物质越过拦挡坝在排导槽中沉积,导致排导槽堵塞或排泄不畅时,可在拦挡坝前合适的位置选择停淤场进一步对泥石流中的固体物进行沉积,从而减小泥石流的重度后,再次通过下游排导槽进行排泄。
图1 停淤场设置(图片来自网络)
一、停淤场地的类型
1、沟道型停淤场:利用与泥石沟谷近于平行的、具有一定容积的较宽阔沟谷滩地等,通过设置适当的工程进行引流,将泥石流引入后使其固体物质堆积的场地。
此类停淤场应合理选择引流口,使泥石流以自流的形式顺利进入停淤场地,并应控制泥石流进入进入停淤场的规模、流速及流向,确保泥石流能够在停淤场地内顺利实现停淤。
2、堆积扇型停淤场:利用泥石流流出沟道后在宽缓场地上形成的堆积扇,依据泥石流堆积扇的形态、发展趋势、河道位置关系等条件设置的停淤场。
此类停淤场考虑到泥石流流出沟口进入堆积扇时摆动性较大,故应按泥石流在堆积扇漫流停淤的形式进行工程设置。合理确定停淤场地的规模、有效设置流通区与堆积区衔接部位的沟道纵坡与有效的导流堤或导流槽。
3、跨流域型停淤场:利用泥石流流域外相邻区域内的有利低洼场地,结合适当的拦挡、导流等工程措施,将泥石流排入其中作为固体物质停淤场地。
此类停淤场有效应用的前提是应合理设置必要的拦挡、排导工程后,确保泥石流跨流域沟转场的实现,使泥石流能顺利通过工程设施进入预定停淤场地。因此,应综合依据泥石流的性质,流域间的相互位置关系等,将不同流域作为一个完整的体系进行合理处治。
4、坑槽型停淤场:在规模较小、难以设置拦挡与排导的坡面泥石流等工程治理中,可在坡脚合适部位通过人工开挖坑槽或利用天然坑槽等形式,设置泥石流的停淤场地。
此类停淤场的泥石流停积规模相对较小,且存在一定规格的坑槽边坡,加之周边多有控制性的结构物,因此,需认真考虑坑槽停淤积水对边坡和相邻建筑物的不利因素,必要时需做好坑槽的防透水工程设置和必要的坑槽边坡加固。
以上主要四种主要类型的停淤场,往往需配合后期的清淤养护,确保在泥石流淤积超过设计标准后,能够通过及时清理而确保场地的库容满足继续安全使用的要求。
二、停淤场地的选择
1、停淤场应尽量设置在土地荒芜或利用价值不高的地段,尽量避免占用使用经济价值较高的场地。
2、停淤场应尽量设置在远离人类生产生活密集地段,防止停淤场在不利条件下发生溃决时造成重大安全隐患或灾害。
3、停淤场应设置在泥石流能顺利进入场地实现固体物质自然停积,以及泥石流重度降低后能够顺利排出的地段。
4、停淤场完成使用功能后,应用其形成的有利地形和较高的含水条件,考虑进行开荒后作为农田使用。
由于停淤场的停淤总量往往很难进行准确分析计算,故停淤场的建设标准不宜设置过高,应结合必要的监测、清淤、养护等保障措施进行使用。