馬曉萍
摘要:很多公路工程受到地質、氣候等眾多環境因素影響,導致工程實際應用中經常會遭遇大型泥石流,對公路運行安全、穩定造成了非常不良影響,這種病害是我國現階段沒有解決的重大公路病害之一。相關科研人員需要不斷加強研究力度,對公路特大型泥石流綜合治理模式進行分析,并且將綜合治理模式應用到實踐中去。本文就是對公路特大型泥石流治理綜合模式及應用進行探討,希望對相關人員有所啟示。
關鍵詞:公路;特大型;泥石流;治理綜合模式;應用
引言:公路特大泥石流災害具體指的是發生在公路沿線區域,并且對公路交通運輸體系安全、穩定運行造成不良影響,會嚴重破壞建筑結構,縮減公路建筑使用年限的泥石流。公路運行中因泥石流災害造成的經濟損失巨大,對我國道路交通體系發展造成了嚴重負面影響,我國對此問題也越來越為重視。經過科研人員長時間的努力,產生了很多泥石流綜合防治科研成果,很多新型防治結構、防治技術,為公路特大泥石流綜合防治工作開展奠定了良好基礎。對公路特大型泥石流治理綜合模式及應用是具有重要的意義,下面就對相關內容進行詳細闡述。
一.綜合治理模式一:攔渣壩+速流結構
首先需要闡述的公路特大型綜合治理模式為攔渣壩+速流結構,設計人員將攔渣壩設置于速流結構上流通區的某一位置,可以設置一道攔渣壩或者多道攔渣壩,攔渣壩設置數量需要結合公路沿線特大型泥石流綜合治理需求,避免治理工作開展成本投入較高。攔渣壩結構內部會進行排泄孔的設置,上游與下流攔渣壩排泄孔孔徑呈現出了逐漸遞減趨勢,這一舉措的主要目的是縮減達到泥石流沉積區域泥石流固體粒徑的尺寸。本文以某一公路泥石流綜合治理方案為例,對該綜合治理模式應用的技術控制要點進行分析:
一.攔渣壩
攔渣壩是該綜合治理模式的重要構成內容,設計人員對攔渣壩基礎底部需要進行嚴格控制,設計人員首先需要到現場進行勘察工作,了解泥石流溝最大沖刷線,最終確定攔渣壩基礎底部設置。通常情況下,會將攔渣壩基礎底部設置于最大沖刷線以下1.5米到2米范圍內。在上部流通區域進行第一道攔渣壩建設,這也是公路預防特大泥石流侵襲的第一道防線,在臨近出口區域進行第二道攔渣壩建設。兩道攔渣壩的建設高度存在一定的差異性,當前綜合治理模式中第一道攔渣壩的高度為9米,而第二道攔渣壩的高度為6.2米。除了建設高度,攔渣壩的基礎寬度也有所不同,分別為11.55m和10.4m。對攔渣壩的結構進行分析,在攔渣壩基礎兩米的位置進行泄水孔設置,在泄水孔內技術人員還需要應用鋼筋材料以間隔二十厘米的縱向布置方式,進行格柵布置,其目的在于對較大尺寸的固體粒徑進行攔截。
二.速流結構
泥石流體經過較長一段時間的劣跡,最大淤積高度達到了七米左右,最大沖刷工況設計泥石流流量為4800立方米,泥石流流速確定為9.7米每秒。對速流結構進行分析,該結構是由匯流槽與速流槽構成的。速流槽寬度設置為6米,泥深為1.5米,額定設計泥深為2米,泥石流槽總共為四跨,采用的是底越式速流結構。速流槽在間隔十四米的位置處進行了速流槽嵌固樁建設,樁體結構嵌入最大泥石流沖刷線以下1.8位置處。
二.綜合治理模式二:底埋隧道+速流結構
這種公路特大型泥石流綜合治理模式的核心為底埋隧道,速流結構主要是起到了一定的輔助作用。底埋隧道主要是建設在速流結構匯流槽、速流槽二者之間,公路建筑會橫向穿越底埋隧道。速流槽起到作用在于加快底埋隧道頂部泥石流排泄速度,將泥石流體快速的排入到泥石流溝區域或者是區域附近的主要河道,避免底埋隧道頂部發生嚴重沉降,對底埋隧道結構應用安全造成損害。該綜合治理模式中,設計人員對速流槽設計通常都會采用梯形的平面設計,使得平面設計可以呈現出上寬下窄的特點,這樣的設計方式可以較大程度強化速流槽的速流特性。速流槽經常會進行架空設計,這樣可以使得進入到速流槽的泥石流體可以具備較大的拋程,同時使得出口段向上游傾斜,傾斜角度需要控制在4度到12度范圍內。
三.綜合治理模式三:糙底群樁+速流結構
如果公路特大型泥石流災害呈現出了以下特點,其中包括:沉積區域寬度較大,縱剖面較為平緩,必將程度在百分之十范圍內。泥石流不僅流量較大,而且流體攜帶的固體粒徑較小,那么相關工作人員需要應用糙底群樁+速流結構這種綜合治理模式。首先在泥石流沉積區域頂部進行糙底群樁建設,在靠近沉積區中部位置進行速流結構設置。糙底群樁建設主要是為了降低泥石流體的流動速度,降低泥石流過流斷面寬度。綜合處理模式應用關鍵控制點,技術人員需要將樁體結構基礎埋設在泥石流最大沖刷線以下位置,樁體結構地下埋設長度需要超過樁體總長度的三分之一。工程建設中采用有效措施將樁體結構的頂端與根部進行有效連接,從而使得樁體整體強度得到強化。對于速流結構形式選擇,設計人員必須要結合現場實際情況,泥石流流量較大需要應用頂越式速流結構,反之則需要采用底越式速流結構,這樣才能將其具有的作用良好呈現出來。
結語:特大型泥石流在公路建筑會造成嚴重損害,甚至會導致公路建筑失去使用性能,后期維護也需要投入較大的資金。人們對公路特大型泥石流綜合治理越為關注,在泥石流全流域進行植物栽種,從而抑制水土流失情況加劇。結合攔截、排導泥沙的方式對公路特大型泥石流進行綜合治理。在實施綜合治理模式過程中,首先應對所需治理的公路泥石流地形地貌、地質及氣象等自然地理條件進行全面調查,量化泥石流活動周期、流域內松散物質的基本儲量及補給情況、泥石流流速、 泥石流沉積及沖擊性能, 據此選定治理模式 ,杜絕生搬硬套治理技術、治理模式, 才能達到比較理想的治理效果。
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