【《西宁市L村泥石流防治工程设计案例》9200字】

西宁市L村泥石流防治工程设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u23715西宁市L村泥石流防治工程设计案例 1210171.1已有防治工程 1267911.2防治思路 327171.2.1防治工程等级及安全系数 3216421.2.2防治思路 413501.3防治方案设计 5117031.3.1治理点位置设计 545821.3.2参数的确定 7257321.3.3防治工程设计计算 8266531.3.4拦挡工程 14164241.3.5排导渠 16204691.4小结 17来路村泥石流曾发生过3次泥石流灾害，在此次研究之前进行过防治，有简单的防治工程。在此前提下进行设计，确定来路村泥石流的防治工程等级，为设计提供依据。通过实施来路村泥石流灾害防治工程，使地方地质灾害防治能力得到显著提升，受来路村泥石流灾害威胁的人民群众生命财产安全得到有效保护或减轻来路村泥石流灾害可能造成的经济损失，为城镇规划等重大工程建设提供地质环境安全保障。1.1已有防治工程来路沟主沟及支沟上游无拦挡工程实施，在主沟只有涵洞和排水渠，具体分述如下：（1）排导渠工程排导渠于2017年在主沟上游（村民分布地段）修建，为来路村美丽乡村建设配套工程，总长270m，墙高约1.5～1.7m，顶宽约0.8m，底宽约1.0m，排导渠断面呈梯形，顶宽3.0m，底宽2.5m，结构为浆砌石，在长期流水冲刷侵蚀作用下，大部分地段已破损，墙体开裂，沟道松散堆积层淤积高0.5m，每年暴雨过后村委组织进行清淤。现状下不能满足泥石流的排导，建议在后期治理过程中进行修复和加固。图4-1已建排导渠上游图4-2已建排导渠下游Fig.4-1UpstreamofthebuiltdrainagechannelFig.4-2Thedownstreamofthebuiltdrainagechannel（2）涵洞在泥石流主沟道上共有涵洞9处，大部分是简易的圆管涵，管径内径0.7m，外径1.1m，管涵内堆积物处于淤满状态或半淤满状态，多数堵塞严重，不能满足泥石流的过流条件，见表4-1。表4-1泥石流主沟道已建桥涵统计表Table4-1StatisticaltableofBridgesandculvertsbuiltinmaingullyofdebrisflow编号位置构造形式截面尺寸现状效果评价1#36°14′26.95″101°40′22.13″圆管涵外径为1.1m内径为0.7m管底堆积物及人工垃圾淤积不能满足泥石流堆积物的正常流通2#36°14′29.84″101°40′12.96″圆管涵外径为1.1m内径为0.7m管涵已淤满，基本无利用3#36°14′32.71″101°40′07.27″盖板涵高0.8m、宽3m，长3.5m洞内积满碎石、垃圾。4#36°14′33.83″101°40′03.89″圆管涵外径为1.1m内径为0.7m进水口、出水口及管内有少量松散堆积淤积清理后满足泥石流堆积物的正常流通，继续利用5#36°14′31.10″101°40′02.54″圆管涵高1.2m、宽3m的桥涵，管涵两端及管内有少量碎石堆积6#36°14′35.17″101°40′01.06″盖板涵高1.2m、长3m，宽3.5m涵洞1/2的部位沟道堆积物堵塞7#36°14′40.26″101°39′55.30″圆管涵外径为1.1m内径为0.7m管内泥石流松散堆积物淤满不能满足泥石流堆积物的正常流通8#36°14′41.13″101°39′51.74″圆管涵管径0.6m的螺纹管两端全部堵塞，泥石流不能通过，螺纹管变形，破损9#36°14′46.37″101°39′49.74″圆管涵外径为1.1m内径为0.7m管内大部分空间已积满碎石、不能能满足泥石流通过。已有的涵洞大部分已失去作用，1#、2#、3#、7#、8#、9#涵洞已变形，且积满碎石、垃圾，已淤满堵塞，不能满足泥石流堆积物的正常流通；4#、5#、6#涵洞管涵两端及管内有少量碎石堆积，1/2的部位沟道堆积物堵塞，清理后满足泥石流堆积物的正常流通，可继续利用。1.2防治思路1.2.1防治工程等级及安全系数（1）防治工程等级参照《泥石流灾害防治工程设计规范》(DZ/T0239-2004)，根据潜在伤亡人数、潜在灾民类型、直接经济损失估算、年预期经济损失和防治工程总投资，泥石流防治安全等级可分为四个等级，见表4-2：表4-2泥石流灾害防治工程安全等级标准Table4-2safetygradestandardofdebrisflowdisasterpreventionandcontrolengineering地质灾害防治工程安全等级一级二级三级四级受灾对象省会级城市地、市级城市县级城市乡、镇及重要居民点√铁道、国道、航道主干线及大型桥梁隧道铁道、国道、航道及中型桥梁、隧道铁道、省道及小型桥梁、隧道乡、镇间的道路桥梁√大型的能源、水利、通讯、邮电、矿山、国防工程等专项设施中型的能源、水利、通讯、邮电、矿山、国防工程等专项设施小型的能源、水利、通讯、邮电、矿山、国防工程等专项设施乡、镇级的能源、水利、通讯、邮电、矿山等专项设施√一级建筑物二级建筑物三级建筑物普通建筑物√死亡人数＞10001000～100100～10＜10√直接经济损失（104元）＞10001000～500500～100√＜100期望经济损失（104元／年）＞10001000～500500～100√＜100防治工程投资（104元）＞10001000～500500～100√＜100依据此表，来路村泥石流灾害的受伤人数1人、潜在受灾对象为来路村居民及房屋道路、造成的直接经济损失估值为152.5万元、每年的期望经济损失估值为500万元和防治工程总投资估算为400万元。因此，确定来路村泥石流防治工程安全等级为三级。（2）安全系数防治安全等级为三级，按10年暴雨标准设计，按30年暴雨标准校核。为确定泥石流灾害防治工程的设计标准，必须进行充分的技术经济比选，比选应安全、可靠、合理，使其整体稳定性满足抗滑（抗剪或抗剪）和抗倾覆安全系数的要求。根据《泥石流灾害防治工程设计规范》(DZ/T0239-2004)报批稿和相关技术规范确定，按三级标准进行校核；抗滑安全系数：基本荷载组合取1.15、特殊荷载组合取1.06；抗倾覆安全系数：基本荷载组合取1.40、特殊荷载组合取1.12，见表4-3。表4-3泥石流拦挡工程设防标准Table4-3Fortificationstandardsofdebrisflowinterceptionengineering防治工程安全等级降雨强度拦挡坝抗滑安全系数拦挡坝抗倾覆安全系数基本荷载组合特殊荷载组合基本荷载组合特殊荷载组合一级100年一遇1.251.081.601.15二级50年一遇1.201.071.501.14三级30年一遇1.151.061.401.12四级10年一遇1.101.051.301.101.2.2防治思路根据《泥石流灾害防治工程设计规范》(DZ/T0239-2004)第1.3.6条，来路村泥石流主沟主要在流区和泥石流经过的地段进行疏通，以保证泥石流路径的畅通。主要措施有导流、护岸、护底和清障。在地形较好的地区，采取可靠的拦阻措施，达到减沙、降势、控流量、控流量的效果。拦挡工程有实体重力坝和格栅坝、停淤场、导流堤、谷坊坝等。经过现场调查，现阶段1#泥石流支沟内物源松散并且还有人工采砂，需要进行治理；2#泥石流支沟内，沟道内植被生长较好，沟道内无二次切割及沟底再搬运现象、沟岸两侧崩塌、滑坡等地质灾害弱发育，威胁对象较少，2#泥石流正处于衰退期，故本次不对2#泥石流支沟进行工程治理；3#、4#泥石流支沟内，上游无固定沟道，且植被生长较好，沟道内无二次切割及沟底再搬运现象、沟岸两侧崩塌、滑坡等地质灾害弱发育，下游虽切割现象严重、且沟道较窄，但沟道内松散堆积物较少，3#、4#泥石流支沟下游无威胁对象，也未发生过灾害史，故本次不对3#、4#泥石流进行工程治理。目前泥石流防治工程常用的方法主要有：拦挡工程、排导工程、生物工程等综合治理工程，结合本泥石流沟的特点有：①主沟泥石流流域面积较1.12km2，主沟长约6.67km，纵坡215‰，体坡降大，整体地形条件即有利于雨水的汇集，又便于水流快速排泄。②主沟泥石流形成区地貌为沟谷型地貌，岸坡陡峻，坡面滑塌和沟底再搬运作用强烈，将大量松散物质携带进入主沟泥石流沟内；在形成区和流通区侵蚀作用主要表现为下切，主沟两岸大部分较稳定植被覆盖率均较好。③主沟流通区中下段和堆积区位于老的泥石流堆积扇，岸坡对于河床约束作用较弱，河流的侧蚀和下切作用强烈，形成岸坡陡峻切深5～8m且走向蜿蜒曲折的河道，沟岸尤其凹岸区域极不稳定，局部转折位置存在泥石流冲出沟道的风险。根据主沟泥石流的现状，泥石流物源主要来自于形成区的坡面和冲沟的下切以及流通区沟床和沟岸的第四系松散堆积物，因此设计方案是首要考虑是将泥石流控制在形成区和流通区，同时保护对象位于流通区和堆积区两岸，据此形成以生物稳固、拦挡结合护岸工程的基本治理思路。整体以拦挡工程结合排导工程，在形成区上段连续修建6座谷坊坝和2座拦挡坝，将形成区携带的泥石流松散固体物质控制在村庄以上区域，减弱上游泥石流沟的活动性；对于流通区中段，在河道与村庄比较近的区域，设置排导槽，起到保护沟岸村庄安全的作用，同时可以避免泥石流沟的侧蚀和下切稳定了沟床。通过实施拦排工程，可避免泥石流固体物质进入下游河道，通过植草增加植被覆盖度，从而达到有效防治泥石流灾害的防灾减灾，保护生态环境的效果。1.3防治方案设计1.3.1治理点位置设计（1）工程地质条件拦挡工程区工程地质条件：位于泥石流沟形成区，沟床宽1～10m，沟床纵坡215‰，沟岸为林地，岸坡陡峻。沟道上游两侧岸坡发育为第四系坡积层（Q4al）和灰岩，沟道内第四系泥石流堆积层（Q4sef）厚2～6m，谷坊坝和拦挡坝基础均处于第四系泥石流堆积层（Q4sef）内，岩性主要为卵砾石，中间由粗～中砂填充，粘性颗粒含量较少，密实度中等。雨季沟水流量较大，区内第四系松散堆积层，具有良好的透水性，无法形成稳定的地下水位，水位随季节变化较大。施工时坝肩边坡可能对坡体前缘形成扰动，可能诱发小规模边坡垮塌等现象，施工过程中应考虑开挖工程预防不良地质体的发生。排导槽工程区工程地质条件：主要位于泥石流沟流通区，工程区地形相对平缓，多为农田和居民区。分布地层为第四系泥石流堆积层（Q4sef），泥石流堆积层厚2～5m。排导槽建设过程中可能诱发小规模开挖土质边坡垮塌等现象，但一般规模较小，易于防治。（2）治理点位置确定根据《泥石流灾害防治工程设计规范》(DZ/T0239-2004)第1.3.1.5

条，拦挡坝坝址的选择应避开泥石流的直冲方向，多设在弯道的下游侧面，以充分发挥弯道的消能作用。坝址的选择受多种因素的限制，社会经济方面包括建坝的用途、目的、坝型的选择，自然环境因素有地形、地质周边环境等。来路沟沟谷开阔，两岸为第四系上更新统坡洪积物（Q3dl～pl），沟底分布有大量的碎石，厚度约2ｍ～5ｍ。泥石流防治措施布设拦挡坝为主，坝址选择在坝基良好、岸坡稳定及地形变窄的狭口处，充分发挥坝体的拦挡功能，同时能有效减少泥石流的冲击力。排导槽纵向轴线布置力求顺直与河沟主流中心线致，

尽可能利用天然沟道随弯就势，提高输沙能力、增大输沙粒径，将泥石流在控制条件下安全顺利地排泄到指定的区域。谷坊坝、拦挡坝和排导渠位置见图4-3。图4-3拦挡工程、排导工程位置图Fig.4-3Locationdiagramofblockingandsteeringworks为详细的了解拦挡工程、排导工程各处的地质条件、特征参数在拟建治理点位置设计了相应的剖面线，6座谷坊坝对应1-1＇至6-6＇，2座拦挡坝对应7-7＇、8-8＇，排导渠对应设计有9-9＇至13-13＇，见图4-4：图4-4拦挡工程、排导工程剖面线位置图Fig.4-4Blockengineering,drainageandguideengineeringsectionlinelocationmap1.3.2参数的确定（1）泥石流容重搅拌实验法：γc﹦Q/W（4-1）式中：γc-泥石流流体容重（t/m3）Q-搅拌成泥石流总重量(t)W-搅拌成泥石流总体积(m3)经试验计算得来路村泥石流的容重γc=1.516t/m3；（2）泥石流流速综合西藏古乡沟，东川蒋家沟，武都火烧沟的通用公式：Vc式中：Vc-泥石流流速（m/s）Nc-粘性泥石流的河床糙率，用内插法《泥石流灾害防治工程勘查规范》(DZ/T0220～2006)表I.5查得，是0.077。Hc-计算断面平均泥深(m)用调查值Ic-泥石流水力坡度(‰)，用调查资料确定泥石流运动特征参数见表4-4：表4-4泥石流横断面流速计算成果一览表Table4-4ListofCalculatedResultsofCrossSectionVelocityofDebrisFlowExploration沟名断面编号计算位置NcIc（‰）Hc（m）Vc（m/s）主沟泥石流沟1-1＇断面拟建1#坝0.0772220.503.852-2＇断面拟建2#坝0.0771920.701.493-3＇断面拟建3#坝0.0771690.701.214-4＇断面拟建4#坝0.0771900.801.885-5＇断面拟建5#坝0.0771720.801.646-6＇断面拟建6#坝0.0772090.805.121#支沟7-7＇断面拟建7#坝0.0771790.603.918-8＇断面拟建8#坝0.0772050.905.48主沟泥石流沟排导渠9-9＇断面拟建排导渠0.0771350.503.0110-10＇断面拟建排导渠0.0771210.703.5611-11＇断面拟建排导渠0.0771130.703.4412-12＇断面拟建排导渠0.0771380.801.1613-13＇断面拟建排导渠0.0771300.801.041.3.3防治工程设计计算（1）坝体库容计算①回淤坡度按下式计算：I0=K·I（4-3）式中：I0-回淤纵坡（‰）；I-沟床纵坡（‰）；K-泥石流回淤系数，一般取0.3～0.5，本次设计取0.5。②坝体拦挡贮量采用沟道断面法计算:（4-4）式中：Vs-拦挡（谷坊）坝库容（m3）；A-坝址处沟道横断面的面积（m2）；La-回淤长度；K—泥石流回淤系数，一般取0.3～0.5，本次设计取0.5。沟谷纵比降通过现场调查已获得，回淤纵坡比降通过公式4-3计算得知；有效坝高初步设计为3m，有效坝宽根据实测坝址横断面宽度，Vs是坝的回淤库容；③防止沟床揭底冲刷减少物源计算M=La·B回·S（4-5）式中：M-防止沟床揭底冲刷减少物源，m3；B有-有效坝宽，m；S-建坝前的前刷深度，m；④合计稳拦物源量计算V稳=V回+M（4-6）式中：V稳-合计稳拦物源量，m3；V回-坝的回淤库容，m3。由此计算出坝体拦挡储量的结果见表4-9。表4-9谷坊坝和拦挡坝库容一览表Table4-9Gufang(retaining)damstoragecapacitylist分项分部沟谷纵比降（‰）回淤纵坡比降（‰）回淤长度La（m）有效坝高H（m）有效坝宽B有（m）泥石流回淤系数K坝的回淤库容V回（m3）回淤段沟道堆积物源宽度B回（m）建坝前的前刷深度S（m）防止沟床揭底冲刷减少物源M（m3）合计稳拦物源量V稳（m3）GF122211125.6319.40.5741.96100.5128872.96GF21929631.1317.50.5816.375100.7217.71031.075GF316981.531.1311.20.5662.43100.7217.7880.13GF41909529.6317.20.5630.48100.8236.8867.28GF51728631.8316.40.5782.28120.8305.281087.56GF6209101.530.4323.30.51062.48150.8361.81427.28LD116783.536.3318.30.5996.43590.8261.361257.795LD216582.539.3323.20.51367.64120.8377.281741.92合计11327.0414529.16（2）溢流口过流流量计算设计坝溢流口根据拟建坝位沟道形态特征及该处泥石流峰值流量综合确定，以保证治理工程有效性。根据本工程特征，采用堰流公式进行计算坝顶溢流口过流量Q=mbH0式中：Q-过坝泥石流流量(m3/s)；b-溢流口宽度（m）；H0-溢流口深度（m）；g-设计泥深(m)；m-宽顶堰流量系数（查表求得）本工程m取值为0.346；泥石流溢流口宽度计算见表4-10：表4-10来路村泥石流溢流口宽度计算表Table4-10CalculationtableofwidthofoverflowopeningofdebrisflowinLailuVillage名称溢流口宽度b(m)设计泥深g(m)溢流口深度H0(m)流量系m数允许过流流量(m3/s)设计泥石流过坝流量(m3/s)GF13.50.810.3463.843.54GF23.50.810.3463.843.81GF31.00.810.3461.383.89GF41.00.810.3461.381.11GF51.50.810.3461.931.38GF61.50.810.3461.931.68LD16.00.810.3466.586.17LD26.50.810.3467.126.96（3）坝体结构计算设计工况分为一般工况和地震工况，每种工况下设计有满库、半库、空库三种状态。①抗滑稳定性验算作用于拦挡坝和谷坊坝的基本荷载有：坝体自重、泥石流压力、过坝泥石流的动水压力、静水压力、扬压力、冲击力等，其中坝体自重、泥石流压力为垂直方向的力，两者之和为垂直方向作用力的总和；过坝泥石流的动水压力、静水压力、扬压力、冲击力为水平方向的力，这几个水平方向的力的加和是水平方向作用力的总和。（4-8）式中：K—垂直方向作用力的总和(kN)；—水平方向作用力的总和(kN)；—坝体与地基的摩擦系数。已知垂直方向作用力的总和和水平方向作用力的总和，坝体与坝基的摩擦系数f通过查表得0.50，抗滑安全系数计算结果表见表4-11。表4-11防治设计不同工况下拦挡坝坝和谷坊坝抗滑移验算结果表Table4-11Anti-slipcheckingresultsofretainingdamandGufangdamunderdifferentworkingconditionsofpreventionandcontroldesign名称抗滑稳定性验算编号设计工况设计状态计算参数计算结果容许抗滑安全系数最小值垂直方向作用力的总和ΣN(kN)水平方向作用力的总和ΣP(kN)坝体与坝基的摩擦系数f抗滑安全系数Kc=f·ΣN/ΣPGF1一般工况满库607.1652.560.505.781.15半库571.54149.970.501.92空库562.41193.750.501.45地震工况满库607.1661.300.501.951.06半库575.16158.710.501.81空库563.66202.490.501.39GF2一般工况满库607.1661.040.501.971.15半库571.54178.040.501.61空库562.41221.820.501.27地震工况满库607.1669.780.501.351.06半库575.16186.780.501.54空库563.66230.560.501.22GF3一般工况满库607.1658.400.505.201.15半库571.54169.340.501.70空库562.41213.120.501.32地震工况满库607.1667.140.501.521.06半库575.16178.080.501.61空库563.66221.860.501.27GF4一般工况满库736.3266.550.505.531.15半库685.98196.070.501.75空库667.70239.850.501.39地震工况满库736.3276.210.501.831.06半库686.73205.730.501.67空库669.20249.510.501.34GF5一般工况满库736.3261.090.505.741.15半库685.98188.040.501.82空库667.70231.820.501.44地震工况满库736.3273.750.501.991.06半库686.73197.700.501.74空库669.20241.480.501.39GF6一般工况满库736.3269.250.505.321.15半库685.98201.870.501.67空库667.70248.650.501.34地震工况满库736.3278.910.501.671.06半库686.73211.530.501.60空库669.20258.310.501.30LD1一般工况满库597.5268.790.501.341.15半库582.00203.380.501.43空库575.83247.160.501.16地震工况满库597.5278.790.503.791.06半库582.50213.380.501.36空库576.83257.160.501.12LD2一般工况满库597.5268.490.501.361.15半库582.00202.400.501.44空库575.83246.170.501.17地震工况满库597.5278.490.503.811.06半库582.50212.400.501.37空库576.83256.170.501.13②抗倾覆验算（4-9）式中：—抗倾覆安全系数，可根据防治工程安全等级及荷载组合取值；—抗倾力矩的总和(kN·m)；—倾覆力矩的总和(kN·m)。已知抗倾力矩的总和和倾覆力矩的总和，抗倾覆安全系数计算结果表见表4～12。表4-12防治设计不同工况下拦挡坝和谷坊坝抗倾覆验算结果表Table4-12Anti-overturningcheckingresultsofretainingdamandGufangdamunderdifferentworkingconditionsofpreventionandcontroldesign名称抗倾覆验算编号设计工况设计状态计算参数计算结果容许抗倾安全系数最小值抗倾力矩的总和ΣMN(kN•m)倾覆力矩的总和ΣMP(kN•m)抗倾覆安全系数Ko=ΣMN/ΣMPGF1一般工况满库957.6585.1611.241.40半库922.88212.961.33空库908.62275.253.30地震工况满库957.6596.409.931.12半库921.22221.201.12空库911.30286.483.18GF2一般工况满库957.65100.439.541.40半库922.88261.953.48空库908.62327.242.78地震工况满库957.65111.668.581.12半库921.22276.193.35空库911.30338.482.69GF3一般工况满库957.6595.6710.011.40半库922.88248.843.71空库908.62311.122.92地震工况满库957.65106.918.961.12半库921.22260.073.55空库911.30322.362.83GF4一般工况满库1121.31110.3410.161.40半库1258.27298.351.22空库1231.27360.633.41地震工况满库1328.02122.4110.851.12半库1260.14310.421.06空库1235.02372.713.31GF5一般工况满库1121.31105.9110.591.40半库1258.27283.471.44空库1231.27345.763.56地震工况满库1328.02117.9911.261.12半库1260.14295.541.26空库1235.02357.833.45GF6一般工况满库1121.31115.209.731.40半库1258.27311.641.00续表4-12名称抗倾覆验算编号设计工况设计状态计算参数计算结果容许抗倾安全系数最小值抗倾力矩的总和ΣMN(kN•m)倾覆力矩的总和ΣMP(kN•m)抗倾覆安全系数Ko=ΣMN/ΣMP空库1231.27376.933.27地震工况满库1328.02127.2810.431.12半库1260.14326.713.86空库1235.02389.003.17LD1一般工况满库843.31111.387.371.40半库831.30311.882.67空库825.52371.172.21地震工况满库843.31127.716.601.12半库832.19325.222.56空库827.30387.512.13LD2一般工况满库843.31113.837.411.40半库831.30310.062.68空库825.52372.342.22地震工况满库843.31127.176.631.12半库832.19323.392.57空库827.30385.682.15通过上述计算得出，拦挡坝和谷坊坝在一般工况和地震工况下抗滑移安全系数、抗倾覆安全系数都大于容许安全系数最小值，所以各个拦挡坝和谷坊坝的设计均符合标准，能有效地发挥拦挡。（4）排导渠流速及过流能力计算根据《泥石流灾害防治工程设计规范》（DZ/T0239－2004）第1.1.7条的规定，并参照谭炳炎著作《走进泥石流》综合确定固底槽过流流速按下式进行计算。Vc=1/γhφ+1×1/n×Hc2/3×I式中：Vc-泥石流过固底槽的过流流速（m/s）；γh-泥石流固体物质重度（KN/m³）；φ-泥石流泥沙修正系数，可按《泥石流灾害防治工程设计规范》（DZ/T0239－2004）表6-1采用；1/n-糙率系数，本工程按30采用；Hc-计算断面平均泥深(m)用调查值Ic-泥石流水利坡度（‰），一般可用沟床纵坡代替。泥石流过固底槽的过流流速计算见表4-12。表4-12泥石流过固底槽的过流流速计算表Table4-12Calculationtableofflowvelocityofdebrisflowoversolidbottomtrough泥石流固体物质重度γH（kN/m3）泥沙修正系数φ糙率系数1/n水力半径R（m）水利坡度Ic（‰）泥石流过固底槽的过流流速Vc（m/s）主沟21.00.463011281.23根据《泥石流灾害防治工程设计规范》（DZ/T0239－2004）第1.1.7条的规定，并参照谭炳炎著作《走进泥石流》综合确定固底槽过流量按下式进行计算。Qc=Wc×Vc=B×H×Vc（4-11）式中：Qc-固底槽设计过流量（m3/s）；Wc-泥石流过流断面面积（m2）；B-固底槽有效宽度（m）；H-固底槽设计泥深（m）；Vc-泥石流过固底槽的过流流速（m/s）。根据上述公式，计算固底槽流速、过流能力如下表4-13：表4-13固底槽过流能力计算一览表Table4-13Calculationtableofflowcapacityofsolidbottomtank泥石流固底槽有效宽度B（m）固底槽设计泥深H（m）排导槽设计高度（m）泥石流过固底槽的过流流速Vc（m/s）固底槽设计过流量Qc（m3/s）泥石流清水峰值流量Q（m3/s）泥石流主沟1.01.52.01.2325.3810.06根据上述计算，拟设排导槽工程满足泥石流过流能力，能正常排泄泥石流。1.3.4拦挡工程（1）坝型的选择根据泥石流类型特点、地形条件、地质条件、当地施工技术水平、建筑材料、防护目标等确定坝型。具体选择标准和要求如下：①选定泥石流谷坊坝坝型必须适应泥石流的类型特点，力求达到最佳的使用效果与最长的使用时间。②选定泥石流拦挡坝、谷坊坝坝型结合坝址处的地形与地质条件，充分发挥地缘优势，修建适应性强、技术成熟，施工便捷、管理方便、经济实惠、效益高的坝型。③泥石流坝型选择经济合理、因地制宜的原则。④坝型选择简单、安全可靠，适合泥石流防治，符合防灾原则。⑤宜采用流线性好、耐磨性高、抗冲刷性强的坝型结构，遵循自然、尊重自然规律，符合因势利导的原则。⑥坝型选择坚固、以耐久性建材。根据上述要求和标准，方案设计拦挡坝+谷坊坝相结合的综合防治，拦挡坝坝型采用C20混凝土拦挡坝，谷坊坝坝型采用梯形格宾石笼拦挡。坝顶处采用溢流口的形式进行排泄。（2）工程布置①拦挡坝和谷坊坝坝体结构设计严格按照《泥石流灾害防治工程设计规范》及相关技术标准进行，在坝下泥石流流体压力、冲击力、冲刷力等外部荷载作用下，坝体具有足够的安全稳定性。根据拟建坝高，坝体断面采用梯形断面，挡水坝顶宽2m，古坊坝顶宽1.5m～2m。根据沟渠最大流量和坝体尺寸，在坝顶设置合适的溢流口；埋设在地上的桥台必须达到稳定地层，土层埋深不小于1.5米，埋设在沟底和基岩两侧的地基应不小于0.5米。经过抗滑、抗倾覆、地基承载力验算后，优化设计得到的坝体结构见尺寸表4-7及尺寸图4-5。表4-7坝体结构尺寸表Table4-7Dimensionsofdamstructure坝编号总坝高(m)有效坝高(m)坝顶宽(m)坝顶长（m）迎水坡比背水坡比基础埋深(m)基础底宽(m)溢流口高（m）溢流口宽（m）GF1631.519.41：0.41：0.12513.5GF2631.517.51：0.41：0.12513.5G