攔沙壩

攔沙壩

在溝道中以攔蓄山洪及泥石流中固體物質為主要目的的攔擋建築物。它是山溝治理工程的主要形式之一。壩高一般為3~15m。

目錄

正文


作用 ①攔蓄山洪或泥石流中的泥沙和岩塊,以減輕山洪、泥石流對下游的危害;②抬高壩址處的侵蝕基準,減緩壩上游溝道比降,加寬溝底,減小水深及流速,從而減弱山洪的沖刷力;③攔蓄的泥沙掩埋了滑坡體的剪出口,促使滑坡體穩定。
概況 世界各國攔沙壩發展的歷史是與荒溪治理相聯繫的。歐洲阿爾卑斯山區國家早在14世紀就曾修建攔沙壩,使荒溪泥石流中的固體物質被攔蓄在壩內,以保證位於荒溪沖積扇上的村莊、道路、教堂等建築設施的安全。當時限於技術及經濟條件,主要採用樹木或石料修築簡易的原木攔沙壩、木框裝石攔沙壩、干砌石攔沙壩、鐵絲石籠攔沙壩。隨著水利科學及土木建築科學的發展,不斷湧現出新的壩型,如孔口式攔沙壩、縫隙式攔沙壩、格柵式攔沙壩、柵狀攔沙壩、金屬纜繩攔沙壩等。日本在17世紀開始興修防沙壩。中國土石山區及石山區的農民,在開發與利用山區土地資源及水土保持實踐中,普遍修建過大量的干砌石攔沙壩,用以攔截泥沙,建設溝道中的農耕地或果園。中國南方山區的農民,為了防止岩屑(如石英砂)及土沙淹埋下游農田,也在溝道中修築攔沙壩。
分類 攔沙壩可分為重力壩及拱壩兩大類型。重力壩又可分為土壩、干砌石壩、漿砌石壩、土石混合壩、鐵絲石籠壩、格柵壩、縫隙壩等壩型(見彩圖)。壩型的選擇決定於荒溪類型及下游保護對象的重要性。
攔沙壩
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規劃設計要點 攔沙壩的壩址選擇應考慮以下因素:①在地形條件方面,應選擇溝道狹窄、庫內平坦廣闊的地形,以提高單位壩體攔蓄泥沙的庫容。②地質條件和水文地質條件方面,力求壩基和山坡基礎良好,不漏水,盡量避免地質鬆軟及溝床向下傾斜較陡的地段,以免壩身發生塌陷、滑動等危險。壩址兩側山坡應穩定,無滑坡危險。③壩址上游集水區土壤侵蝕嚴重時,有滑坡潛在危險。④壩址附近應有足夠的適宜築壩用的材料,如粘性土、壤土、砂土、砂、石以及石料等。⑤施工條件方便。攔沙壩的庫容主要根據多年平均來沙量,單位壩體攔沙庫容大小以及壩高庫容曲線綜合分析確定。一般來說,壩高越高,庫容越大,攔沙量越多,單位壩體的攔沙庫容也越大。但是,庫容增大則工程量增大,施工期限加長。應根據施工力量、施工條件及允許的施工期限合理確定壩高。此外,由於過壩山洪的消能設備造價隨壩高增大而增加,在確定庫容及壩高時還應考慮單位庫容的造價。攔沙壩的斷面形狀與尺寸因壩型而異,在初步選定斷面形狀與尺寸后,應進行壩體抗滑穩定和應力驗算。