探究自然灾害的建设方案

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1分项工程设计

根据前述的浸沟工程条件，浸沟的拦栅坝主要采用RXI－200型SNS柔性拦截网，其选择坝址需考虑如下条件。地质条件。坝址两岸山坡稳定，无滑坡、崩塌、冲沟等不良地质现象和地下水出露，沟床有基岩出露或基岩埋深较浅，坝基为基岩或密实的沉积物。地形条件。坝址处沟谷狭窄，而上游开阔，沟床纵坡较缓，沟谷对称拦栅坝的布置应与防治工程总体布置相协调，与上游的拦栅坝、下游的拦栅坝或排导槽能合理地衔接。安全可靠。拦栅坝应布置在崩塌与滑坡等突发性灾害冲击范围之外，能保证坝自身的安全。效益高。拦栅坝的布置应能满足本身的设计要求，有较好的综合效益，既能拦沙，又能防止自然灾害进一步下切沟道，改善沟床比降，利用拦截的泥沙反压崩坡积物等。综上所述，浸沟拦栅坝主要布置4处。设计要求拦栅坝主要采用柔性防护网，其主要作用:一是拦蓄自然灾害固体组颗粒，固定沟床、防止沟底下切、减缓纵坡，降低流速，稳定沟槽两岸，防止沟岸坍塌，减少泥沙汇入;二是控制行洪流路，确保行洪河段安全。拦栅坝工程回淤范围及库容计算在柔性防护网淤满后，回淤坡度根据下式计算:I0=0.6I式中I0自然灾害柔性防护网回淤坡度，‰;I自然灾害沟原沟床天然坡度，‰。柔性防护网拦蓄泥沙量采用如下公式计算:Vbr=(1/2)〔Bh2/(I－I0)〕式中:Vbr柔性防护网库容量，m3;h柔性防护网净高，m;B沟道回淤平均宽度，m。根据上述公式，结合沟床地形情况，柔性防护网的库容量计算，柔性防护网的高度和库容关拦栅坝工程技术要求拦截网。拦栅坝拦截网设计为5m高的RXI－200型网。每5m设置1根钢柱，每根钢柱用锚杆和锚绳拉固，钢柱基础和拉锚锚杆采用直接钻孔注浆锚固方式。同时，拦栅坝拦截网横向间隔1.25m布置C1516热度钢丝横支撑绳，两端用25mm螺纹钢筋锚杆固定在沟谷两岸山体稳定斜坡上。RXI－200拦截网由生产厂家标准生产，其结构配置:钢柱支撑绳拉锚绳缝合绳减压环〔钢柱(间距10m)，带消能环的14mm双支撑绳和16mm“1”字形上拉锚绳(每跨3个消能环)，14mm侧拉锚绳(单绳)，◇/08/250/4×5m2钢丝绳网，8mm缝合绳，格栅网〕。其主要防护技术指标为:拦截撞击能2000kJ以内的落石及滚石。锚杆布设及要求。在拦截网布设处沟谷两岸山体稳定斜坡上，纵向按1.25m间距布设锚杆。考虑拦截网拉力方向，确定锚杆安设角，倾角25°～30°的范围。锚杆设计抗拔力≮150kN。锚杆材料采用32mm高强螺纹钢筋(HRB400)，锚固段进入完整基岩长度≮5m。其锚固长度为危岩体厚度与锚固段长度之和，一般10m长。拦栅坝设计所示。暴雨和地表径流的作用是促使自然灾害发生地质灾害的主要因素，因此，减少暴雨和地表径流对自然灾害物源的冲刷是增加自然灾害稳定性重要因素。本次设计在冲沟主沟沟谷设置2处导流堤，1号堤长16m，2号堤长10m，导流堤与排导槽(箱涵渠)连结，形成完整的排水系统。导流堤工程设计导流堤身设计尺寸:堤身高7.630m，堤顶宽1.000m，面坡倾斜坡度1∶0.250，迎水坡倾斜坡度∶0.000，堤底倾斜坡率0.000∶1。采用现浇混凝土修建，混凝土强度采用C25。

2堆积区稳固工程设计

由于城市建设产生的大量弃土无序排放，在浸沟中下段沟中形成一人工堆积厚30m、宽120m、长130m的碎石土体，人为造成在浸沟中增加自然灾害固体物源。这些堆积土体均已发生了变形、滑塌破坏和水土流失，在雨水的作用下会产生自然灾害，危及下游居民及建筑物的安全。该段治理方法为格构式锚定板挡土墙，由于挡墙高30m，故挡土墙设置2级平台，3级边坡，每级边坡高10m，按1∶0.75修坡，平台宽4.0m，坡脚设计护脚墙和排水沟。锚定板挡土墙采用预应力锚索、锚杆连结格构梁和锚定板。设计立面所示。锚定板为预置钢筋混凝土板，混凝土强度为C30，截面积为1m×1m，厚0.5m，锚定板采用双面配筋，单面成网状，网率为16@150，钢筋保护层厚度为50mm。锚定板预置时中心预留拉杆的孔道要与格构梁的预留孔道一致。格构梁采用现浇式钢筋混凝土，混凝土强度均为C30，横梁截面为0.6m×0.4m及0.75m×0.5m，纵梁截面为0.6m×0.4m，主筋采用620，箍筋为8@200。梁依实地15～20m设一条伸缩缝，宽20mm，用麻絮沥青或塑料泡沫板充填隔离。平台宽4.0m，采用C15混泥土现浇，厚15cm，并设2%向外横向排水坡度。坡面设置浅排水孔，排水孔间距为3.0m×3.0m，排水孔孔径为10cm，采用PVC管，单管长度为0.8m，排水坡度为2%，内侧设置反滤层，厚50cm。由于每级坡体的高度不同，使得挡土板所受土压力随高度加深而变大，故拉杆的设计有所不同。第一级边坡拉杆采用锚杆连结格构梁与锚定板，锚杆共设6排，横向间距为2.5m，纵向间距为1.5m，锚杆长度为20m，钢筋采用25mm钢筋，上3排锚杆主筋配置一根25mm钢筋，下3排锚杆主筋配置2根25mm钢筋，锚杆孔径为130mm，水平放置，锚孔内灌注M25砂浆，锚头处设置弯曲钢筋，与纵梁主筋绑扎连接，弯钩长度为200mm，弯钩处需添加2根长1.0m的16mm加强筋。第二级边坡拉杆采用预应力锚索连接格构梁与锚定板，锚索共设6排，横向间距为2.5m，纵向间距为1.5m，锚索长度为25m，锚索采用415.24无粘结钢绞线，设计单束锚索预应力为500kN，锚索方向为水平，孔径110～130mm，下锚后满灌M25水泥砂浆。第三级边坡拉杆采用预应力锚索连接格构梁与锚定板，锚索共设6排，锚索采用615.24预应力锚索，设计单束锚索预应力为900kN，其余要求同上。护脚墙采用M75浆砌石挡墙，浆砌石采用MU30。墙高2.0m，顶面宽1.0m，底面宽2.0m，墙背竖直。挡土墙依实地15～20m设一条沉降缝，宽20mm，用麻絮沥青或塑料泡沫板充填隔离。坡脚设置排水沟，截面为0.5m×0.5m，沟底铺垫300mm中砂，沟面采用C15混凝土浇筑，厚15cm。沟内每隔1.0～2.0m设置消能坎，坎高≮5cm。排水沟分别与排导槽(排洪渠)和右侧Ⅱ号边坡的排水沟连接，形成完整的排水系统。

3结语

特大型自然灾害通过在流通区采用拦栅坝对物源区的物源进行拦截及在堆积区(含沟内人工堆积体)修建导流槽(钢筋混凝土箱涵渠)坡面排水沟导流堤格构式锚定板挡土墙的综合治理后，龙胜各族自治县在堆积区上修建了面积约9500m2，可容纳约1500人的县庆主会场。

作者：查尔斯单位：新疆大学