泥石流防治工程设计规范.pdf

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1、泥石流防治工程设计规范泥石流防治工程设计规范(T/CAGHP 021-2018)(T/CAGHP 021-2018)中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所20192019年年7 7月月2323日日一、规范编制工作概况一、规范编制工作概况二、规范编制原则与意义二、规范编制原则与意义三、规范的主要内容三、规范的主要内容四、与有关的现行法律、法规和强四、与有关的现行法律、法规和强 制性国家标准的关系制性国家标准的关系报告内容报告内容一、规范编制工作概况一、规范编制工作概况（1 1）我国地质灾害减灾形势严峻，满足国家减灾需求）我国地质灾害减灾形势严峻，满足国家

2、减灾需求 泥石流活动的区域29个省市自治区，1500 个县，463 万 km2，占陆地国 土面积的48%；重大灾害记录的泥石流沟有11109 条，造成大量人员死亡和财产损失；平均每年造成约500 人死亡，直接经济损失约2040亿元；在地震活动相对平静期，泥石流、滑坡是我国死亡人数最多的自然灾害 之一。地震以后，震区将有510年的泥石流高发期。(一）任务来源一）任务来源 泥石流灾害已成为威胁山区人民生命财产和工程建设安全、严重制泥石流灾害已成为威胁山区人民生命财产和工程建设安全、严重制约山区社会经济发展的瓶颈，进而影响到国家区域经济协调发展和山区和约山区社会经济发展的瓶颈，进而影响到国家区域经济

3、协调发展和山区和谐社会构建的国家战略实施。谐社会构建的国家战略实施。舟曲特大泥石流灾害造成舟曲特大泥石流灾害造成1765人遇难和失踪人遇难和失踪 白鹤滩矮子沟泥石流造成白鹤滩矮子沟泥石流造成40余人遇难或失踪余人遇难或失踪 汶川县七盘沟泥石流汶川县七盘沟泥石流死亡、失踪死亡、失踪15人人冲毁桥梁，坠毁列车冲毁桥梁，坠毁列车死亡死亡360人，中断行车人，中断行车15天天 中国地质调查局组织编写的泥石流灾害防治工程设计规范（DZ/T0239-2004）实施10年时间 2008年汶川地震、2013年芦山地震泥石流防治工程中呈现出的一系列新问题（e.g.震前治理工程为常规泥石流沟，而震后特大型泥石流、

4、群发性泥石流频发，目前的设计标准是否有待提高？现有的防治技术是否有效？）泥石流防治工程新技术、新方法、新结构的不断发展（2 2）泥石流学科发展和震后防治呈现的新问题有待解决）泥石流学科发展和震后防治呈现的新问题有待解决 为了有效实施防治工程，科学地进行设计，充分发挥减灾成效，为了有效实施防治工程，科学地进行设计，充分发挥减灾成效，制定新的制定新的泥石流防治工程设计规范泥石流防治工程设计规范势在必行。势在必行。研究基础：研究基础：震后泥石流防治时机、防治标准的探讨（陈晓清等）大型泥石流防治原理与方法（崔鹏、陈晓清等）（e.g.主河输移控制型泥石流防治原理、基于过程调控的泥石流防治方法等）风景名胜

5、区、山区与城镇泥石流防治模式探讨（唐邦兴、崔鹏等）泥石流防治工程新结构（陈晓清、游勇等）（e.g.箱体消能式泥石流排导槽、框架式拦砂坝、组装式拦砂坝等）泥石流防治工程体系优化设计（陈晓清、游勇等）（3 3）中科院成都山地所的研究基础和工程实践）中科院成都山地所的研究基础和工程实践鉴于我所在泥石流防治工程的成果，行鉴于我所在泥石流防治工程的成果，行业协会委托我所作为第业协会委托我所作为第1主编单位与其主编单位与其他主编、参编单位共同编制他主编、参编单位共同编制泥石流防泥石流防治工程设计规范治工程设计规范。泥石流防治专著泥石流防治专著大理莫残溪缝隙坝大理莫残溪缝隙坝 盐井沟骨干桩基坝盐井沟骨干桩基

6、坝九寨沟诺日朗沟格栅坝九寨沟诺日朗沟格栅坝鹦歌咀拱基坝鹦歌咀拱基坝工程实践：工程实践：金川县沙耳沟金川县沙耳沟大桥河肋槛型排导槽大桥河肋槛型排导槽1、主编单位：、主编单位：中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所 中铁西南科学研究院有限公司 四川省地质工程勘察院2、参编单位：、参编单位：四川省地质工程勘察院 四川省煤田地质工程勘察设计研究院 四川省地质矿产勘查开发局九一五水文地质工程地质队 重庆蜀通岩土工程有限公司 成都理工大学 中国建筑材料工业地质勘查中心 四川省煤田地质局135队3、规范起草负责人：、规范起草负责人：陈晓清、游勇（二）规范编制单位组成（二）规范编制单位组成1 1、预研究阶段

7、、预研究阶段(2013/122013/12至至2014/1)2014/1)编制时间：编制时间：2013/122016/12阶段划分：阶段划分：预研究阶段 工作大纲编写阶段 讨论稿编制阶段 征求意见稿编制阶段 送审稿编制阶段 报批稿报批阶段上交时间：上交时间：2016年11月15日技术路线图技术路线图（三）主要起草过程（三）主要起草过程 收集国内外泥石流防治工程相关的技术成果，初步确定规范编制的内容、范围。2014年2月份撰写完成规范编制工作大纲，并于5月份通过省国土资源厅专家函审。根据函审意见修改并完善工作大纲，并提交省国土资源厅备案。2 2、工作大纲编写阶段、工作大纲编写阶段(2014/22

8、014/2至至2014/5)2014/5)工工作作大大纲纲函函审审意意见见 在大纲编制过程中，于2014年3月12日召开讨论会，完善编制大纲，细化章节分工，并建立QQ群加强编制单位之间的横向交流与沟通。3 3、讨论稿编制阶段、讨论稿编制阶段(2014/62014/6至至2016/4)2016/4)由中科院成都山地所组织，分别于2014年7月30日、2015年3月28日、2015年7月24日等多次召开编制内部讨论会；2015年8月27日参加在西安的行业协会咨询会；2015年9月9号单位内部汇报编制进展工作。会议概况：会议概况：1、收集各编制单位对中国地调局的规范（DZ/T0239-2004）进行

9、初步的专家咨询意见，在后续的规范编制中予以考虑；2、明确各单位章节任务，开展具体的编写工作，于2015年3月28日汇交初稿各章节；3、对汇交的各章节进行集中讨论和修改，规范编制负责人就各单位编制的章节内容提出修改意见和建议，形成讨论稿的初稿；4、西安咨询会和所内部咨询会对规范提出了具体有针对性的意见。经过经过4次编制组内部的讨论会及次编制组内部的讨论会及2次所内外的咨询会，于次所内外的咨询会，于2016年年4月份月份完成规范讨论稿。完成规范讨论稿。4 4、征求意见稿编制阶段、征求意见稿编制阶段(2016/52016/5至至2016/10)2016/10)序号序号专家专家职称职称单位单位1陈红旗

10、教高中国地质环境监测院2张永双研究员中国地质科学院地质力学研究所3徐友宁教高中国地质调查局西安地质调查中心4黎志恒教高甘肃省地质环境监测院5蒋忠信教高中铁二院工程集团有限责任公司6胡卸文教授西南交通大学7刘卫民教高中交第一公路勘察设计研究院有限公司8石安池教高中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司9张广泽教高中铁二院工程集团有限责任公司10王兆印教授清华大学11陈洪凯教授重庆交通大学12孔令伟研究员中国科学院武汉岩土力学研究所13彭盛恩教高核工业西南勘察设计研究院有限公司14唐辉明教授中国地质大学（武汉）2016年6月29日将征求意见稿通过电子邮件和纸质稿件两种形式分别发给专家，并定于2016

11、年7月15日返回意见，所选专家都为各自领域的学术带头人或知名专家，共14位专家。专专家家基基本本资资料料4 4、征求意见稿编制阶段、征求意见稿编制阶段(2016/52016/5至至2016/10)2016/10)专家选择条件专家选择条件专业领域专业领域：涵盖了铁路、地质、核工业、公路、水利、岩土等与泥石流、滑坡有关的专业领域从事行业从事行业：高等院校、科研院所、勘测设计单位、地质调查单位、地质灾害行政管理单位分布分布区域区域：基本涵盖了华北、华中、华东、西南、西北地区等区域 意见返回率意见返回率 截止2016年8月，共收到反馈意见12份，收回率达到85.7%意见采纳意见采纳 整理出215条意见

12、，其中总体意见24条、具体意见191条 意见共采纳157条，部分采纳16条，不采纳42条，采纳率达到80.5%对部分采纳、不采纳的各条意见进行了理由陈述，并于2016年10月15日完成规范文本的修改和完善，形成征求意见稿。5 5、送审稿编制阶段、送审稿编制阶段(2016/102016/10至至2016/11)2016/11)由中国地质灾害防治工程行业协会组织，于2016年10月25日在北京进行了咨询汇报会，评价等级为“优”；并于2016年11月15日提交形成送审稿。6 6、报批稿阶段、报批稿阶段(2016/112016/11至至2017/4)2017/4)由中国地质灾害防治工程行业协会组织，于

13、2017年4月16日在北京进行了送审稿的专家审查，专家组一致通过送审稿。经过修改完善，于2017年4月25日提交形成报批稿。报批稿审查意见报批稿审查意见二、编制原则与意义二、编制原则与意义(一）编制原则一）编制原则 遵循“统一性、协调性、适用性、规范性统一性、协调性、适用性、规范性”的原则，注重可操作性可操作性 应遵循的法律法规与技术依据：国务院地质灾害防治条例（2003年第394号）GB/T 1.1-2009标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写 标准的编写GB/T 1.1-2009、GB/T 20000.0-2009 标准研制与审查（国家标准技术审查部 编写）地质灾害防治行业标准规范编制

14、组织实施方案 尽可能做到目标明确、全面成套、层次适当、划分清楚目标明确、全面成套、层次适当、划分清楚(二）编制本规范的意义二）编制本规范的意义 解决目前在泥石流防治工程设计中的关键技术问题 统一泥石流灾害防治工程设计的标准 推动泥石流防治工程设计向规范化和科学化的方向发展 从整体上提升我国泥石流防治工程设计的技术水平 成为地质灾害防治条例“地质灾害治理”中的关键支撑技术(三）预期经济效果三）预期经济效果 贯彻国家技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全使用、确保质量 为处在泥石流灾害威胁和危害中的人民生命财产和国家的重大基础设施，提供可靠的泥石流防治工程技术支撑 尽可能减小泥石流灾害造成的人

15、员伤亡和国家财产损失 为我国社会经济的健康、可持续发展提供保障三、规范的主要内容三、规范的主要内容1 适用范围适用范围 本规范适用于泥石流灾害的防治工程设计。本标准规定了泥石流防治工程的术语和定义、基本规定、工程设计标准、设计参数确定、分项工程设计、工程监测设计、施工组织设计与施工措施说明等。凡凡铁路、公路、水路、水利、电力、矿山、油气管线等，对泥石流防铁路、公路、水路、水利、电力、矿山、油气管线等，对泥石流防治工程设计有特殊要求时，可作专门研究。治工程设计有特殊要求时，可作专门研究。2 规范性引用文件规范性引用文件 本规范在编制过程中，引用了各行业涉及泥石流方面的相关规范14项。下列文件对于

16、本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB 50007建筑地基基础设计规范GB 50021岩土工程勘察规范GB 50286堤防工程设计规范GB 50487水利水电工程地质勘查规范GB 50863尾矿设施设计规范DL 5077水工建筑物荷载设计规范DL 5108混凝土重力坝设计规范DZ/T 0220泥石流灾害防治工程勘察规范JGJ 94建筑桩基技术规范JTGC 20公程工程地质勘察规范JTGD 30公路路基设计规范SL 44水利水电工程设计洪水计算规范TB 10012铁路工程地质勘察规范TB

17、 10027铁路工程不良地质勘查规程规规范范性性引引用用文文件件3 术语和定义术语和定义 3.1 拦砂坝拦砂坝 指在泥石流形成区或形成流通区，以拦蓄泥石流固体物质为主要目的，并兼有调节洪峰流量、调控泥石流规模与重度等功能的大中型拦蓄工程。常用坝型有实体重力坝和格栅坝。3.2 格栅坝格栅坝 具有横向、竖向或网格等形状格栏，能够拦蓄泥石流中粗颗粒同时能排泄水流及细颗粒的泥石流拦挡坝。可以分为刚性格栅坝和柔性格珊坝两种。四川金川县沙耳沟拦砂坝四川金川县沙耳沟拦砂坝诺日朗沟泥石流水平格栅坝诺日朗沟泥石流水平格栅坝3.3 缝隙坝缝隙坝 泥石流工程治理措施中一种通过坝体缝隙拦粗排细的透过式坝。3.4 谷坊

18、谷坊 指在泥石流形成区控制沟床侵蚀，保持沟道及岸坡稳定的小型拦砂坝，高度一般低于5m。3.5 排导槽排导槽 指由人工开挖、填筑过流断面，或利用自然沟道、砌筑具有规则平面形状和横断面的一种开敞式槽形过流构筑物。云南东川石羊沟上游谷坊群云南东川石羊沟上游谷坊群横向齿槛软基消能排导槽横向齿槛软基消能排导槽3.6 潜槛潜槛 指在泥石流沟道内具有导流固床功能的低槛防冲工程，一般为拦砂坝坝下消能工程或排导出入口的附属工程。3.7 护坦护坦 指在拦砂坝下游冲刷区具有铺底护床、固基功能的保护工程。3.8 停淤停淤场场 指在泥石流运动线路上，利用宽阔洼地或平缓地带停蓄泥石流的工程。3.9 围堤围堤 指布置在堆积

19、区用于控制泥石流流动范围，使其在预定范围内停积的围护结构。四川绵竹走马岭沟停淤场四川绵竹走马岭沟停淤场四川金川县红桥沟停淤场四川金川县红桥沟停淤场3.10 渡槽渡槽 指用于跨越公路、铁路、水渠等线性建筑物所采用的一种排导泥石流的交叉构筑物。3.11 沟道整治工程沟道整治工程 指为稳定泥石流沟道和改善沟道条件采取的保护工程。3.12 岸坡防护工程岸坡防护工程 指为防止沟道侧向侵蚀或因沟道局部冲刷而发生塌岸灾害的保护工程。甘肃角弓沟渡槽甘肃角弓沟渡槽3.13 防护堤防护堤 指在泥石流流通区及堆积区顺流向布置，改变泥石流运动线路，防止泥石流冲毁或掩埋保护对象的线型墙类工程。3.14桩林桩林 指在泥石

20、流流通区利用桩、柱结构沿流向布置两排或多排、横向交错呈三角形或梅花形排列的拦挡工程。3.15丁坝丁坝 指与沟岸正交或斜交伸入沟道中的减缓或减弱泥石流侧向侵蚀的构筑物。甘肃舟曲三眼峪桩林坝甘肃舟曲三眼峪桩林坝四川七盘沟桩林坝四川七盘沟桩林坝4 总则总则4.1 为了对泥石流归口管理，控制泥石流的发生和发展，减轻或消除其对人民生命财产的损失，使被治理流域恢复或建立新的良性生态平衡，改善环境，特制定本规范。4.2 泥石流防治应遵循以下原则：a）以防为主、防治结合、避强治弱、重点治理；形成区、流通区、堆积区全面规划，综合治理；工程方案以小为主，中小结合，因地制宜，就地取材。b）应与当地国土整治、资源开发

21、、城乡建设、环境保护等紧密结合，统一协调；c）应充分体现当地社会、经济及生态环境的效益，避免从一种灾害转换为另一种灾害；d）力求做到技术可靠，经济合理，适用美观。4.3 泥石流防治工程在形成区应以抑制泥石流启动、发生为主，流通区应以拦挡、输导为主，堆积区应以排导为主，汇入主河段应加大排沙能力。4.4 在一般条件下，防治工程应控制泥石流体，使其不造成破坏；在特殊情况下，不会对生命、财产造成重大灾害。4.5 防治工程后期运营维护和维修工作由其主管部门负责，防治工程应根据其使用情况进行维护和维修，对损毁的治理工程主体结构进行修复，并根据泥石流的发展情况进行必要的清淤（库）工作。4.6 泥石流生物防治

22、工程设计应参考地质灾害生物治理工程设计规范相关条款。4.7 在执行本标准时，尚应参照执行国家、行业和地方现行的有关规范、规程和标准的要求。5 5 基本规定基本规定5.1 5.1 防治工程设计阶段划分防治工程设计阶段划分5.1.1泥石流防治工程按泥石流所属项目的基本建设程序划分阶段进行分阶段设计，一般分为可行性方案设计、初步设计和施工图设计可行性方案设计、初步设计和施工图设计三个阶段。对于工对于工程投资规模小的泥石流防治工程，可将初步设计和施工图设计合并程投资规模小的泥石流防治工程，可将初步设计和施工图设计合并。5.1.2可行性方案设计应在审定的防治工程可行性阶段勘查报告的基础上，根据防治目标和

23、治理范围，对多种设计方案进行全面的技术、经济、社会和环境效益论证，选定防治工程设计方案，并通过比选提出推荐设计方案，设计文件应包括设计报告、设计方案图纸及工程投资估算。5.1.3初步设计应在审定的可行性推荐方案的基础上，对防治任务进行合理分解，确定各分项工程的设计要求与边界、实现目标的可行性、工程可靠性与实现步骤和有关工程参数，编制出初步设计图册、监测初步方案，初步设计报告、设计图纸及工程投资概算。5.1.4施工图设计应在审定的初步设计的基础上，对初步设计图中结构和构造进行扩充和细部设计，提出施工技术、施工组织和安全措施，使之满足实施的要求；对监测方案应给出准确的布点位置及要求，以利于定位实施

24、；编制施工图设计报告、施工图册及工程投资预算。5.1.5应急治理工程可按一阶段设计应急治理工程可按一阶段设计，即根据现场勘察，立即进行施工图设计，视情况进行动态设计、信息化施工，并加强施工期间的监测。5.2 5.2 防治工程设计的依据和基础资料防治工程设计的依据和基础资料5.2.1防治工程设计的依据应包括：立项任务书、泥石流灾害评估报告、防治工程勘查报告、可行性研究报告等。5.2.2 防治工程设计的基础资料应满足各设计阶段的要求，主要包括以下方面：地形资料、气象水文资料、防治勘查资料、人类工程活动等5.3 5.3 规划方案的原则与要求规划方案的原则与要求5.3.1 以流域为单元进行工程措施与生

25、物措施相结合的综合治理工程措施与生物措施相结合的综合治理，工程措施应重点考虑以排导为主、拦挡为辅、拦排结合。5.3.2 在形成区以抑制泥砂产生形成区以抑制泥砂产生为主，阻滞泥沙输移，常用的措施有：恢复植被、建造多树种多层次的立体防护林、坡面截水沟、沟谷区的拦砂坝、导流堤、护岸工程等。5.3.3 在泥石流流通区段以疏导泥石流流通区段以疏导为主，保证流路通畅。主要措施有导流和护岸、护底、清障。在地形较好的地区，则采用可靠的拦挡措施，以达到减沙、减势、控制水沙下泄量、控制流量的效果。拦挡工程有：拦砂坝、停淤场等。5.3.4 对规模巨大的泥石流，宜采取避让措施或防冲措施。如平面绕避改道、立面绕避（渡槽

26、、隧道、桥梁等）。5.3.5 利用停淤、分流化解泥石流水、沙集中的矛盾。主要措施有停淤场、导流工程。5.3.6 汇入大河段，应加大大河排沙能力，稳定河床和沟口。采取的主要工程措施为导流堤、丁坝等。5.4 5.4 规划方案的制定规划方案的制定5.4.1防治工程等级一、二级及工程规模大于1000万元的应同时制定2-3个以上的泥石流防治规划方案，进行全面的技术经济比较，推荐其中技术经济指标最优的1-2个方案。5.4.2防治工程等级三、四级及工程规模小于1000万元的应同时制定2个以上的泥石流防治规划方案，进行全面的技术经济比较，推荐其中技术经济指标最优的1个方案。5.4.4 规划基本方案主要有以下四

27、种方案：a）综合防治方案应在流域上游形成区采用防止泥石流形成体系、中下游采用调控泥石流运动和堆积体系、预防泥石流灾害体系、植树造林控制侵蚀的生态措施及增加泥石流能量耗散的综合方案。适用于泥石流活跃、有重要保护对象的情况。b）以工程为主工程为主的规划方案在泥石流的形成、流通、堆积区内，采取相应的治理工程为主，辅以其他措施。适用于泥石流规模大、暴发频繁中等、松散固体物源丰富、水动力条件相对集中、保护对象重要的情况。1）以治水为主治水为主的方案利用蓄水、引水和截水等工程控制地表洪水径流，使水土分离，稳定山坡；辅以修建拦挡、排导工程和流域生态措施。适用于水力类泥石流治理。2）以治土为主治土为主的方案利

28、用拦挡、支护工程，拦蓄泥石流固体物质，稳定沟岸崩塌及滑坡；辅以排导、截水工程、降低地下水位和流域生态措施等。适用于土力类泥石流治理。3）以排导为主排导为主的方案利用排导槽、渡槽等工程，排泄泥石流，控制泥石流的危害；辅以拦挡工程和流域生态措施等。适用于泥石流成灾范围有限、宜避让的泥石流治理。c）以生物、水保措施为主生物、水保措施为主的规划方案在流域内采用植树、种草等生物措施；坡改梯、截水沟、分水沟等水保措施。适用于冲沟或坡面泥石流治理。d）以预警报系统为主预警报系统为主的规划方案在泥石流流域内布设预警报网点，设置预警报装置，建立预警报信息发布系统。适用于防治难度大、投资效益比低、保护对象一般的泥

29、石流沟防治。生态修复生态修复水土保持水土保持坡面防护坡面防护谷坊谷坊拦沙坝拦沙坝滑坡治理措施滑坡治理措施排导槽排导槽5.5 5.5 规划方案的比较规划方案的比较 根据根据泥石流发生与活动可控程度泥石流发生与活动可控程度、对泥石流危害的控制程度、防治措施对泥石流危害的控制程度、防治措施的可行性的可行性、方案的投资方案的投资、方案的经济效益方案的经济效益、方案的社会环境效益方案的社会环境效益等确定最优等确定最优的规划方案。的规划方案。规划示意图规划示意图a）泥石流发生与活动可控程度：局部控制、基本控制、控制b）泥石流危害的控制程度：局部控制、基本控制、控制c）防治措施的可行性：低、中、高d）方案的

30、投资比较：较低、一般、较高e）方案的经济效益比较：较低、一般、较高f）方案的社会和环境效益比较：较低、一般、较高6 6 工程设计标准工程设计标准6.1 6.1 泥石流防治工程安全等级标准泥石流防治工程安全等级标准6.1.1 依照受威胁对象的险情或受灾对象的灾情，将防治工程安全等级标准分为四个级别。分级标准防治工程安全等级一级二级三级四级威胁或受灾对象省会级城市地、市级城市县级城市乡、镇及重要居民点高速公路、一级公路及特大桥、大桥、中隧道及以上，铁道、航道二级公路及中桥、短隧道三级公路及其桥梁、隧道四级公路及其桥梁、隧道大型的能源、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

31、、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、矿山等专项设施甲级建筑物乙级建筑物丙级建筑物丁级建筑物及以下受威胁人数（人）1000(1000,100(100,1010死亡人数（人）30(30,10(10,336.2 防治工程设计安全系数防治工程设计安全系数6.2.1 泥石流防治工程应按照防治工程安全等级、降雨强度标准、荷载组防治工程安全等级、降雨强度标准、荷载组合合，选择对应的泥石流防治工程设计标准。6.2.2 泥石流防治工程设计基本组合安全系数和偶然组合安全系数的确定，应进行充分的技术、经济比较，既要安全可靠，也要经济

32、合理。6.2.3 泥石流拦砂坝设计工况按满库、半库和空库过流三种特征结合地震泥石流拦砂坝设计工况按满库、半库和空库过流三种特征结合地震因素，共有以下六种工况组合：因素，共有以下六种工况组合：a）工况满库过流状态（不考虑地震），荷载组合为：坝体自重+土体重+溢流体重；b）工况满库过流状态（考虑地震），荷载组合为：坝体自重+土体重+溢流体重+地震力；c）工况为半库容过流状态（不考虑地震），荷载组合为：坝体自重+土体重+坝前泥石流体重+溢流体重+泥石流冲击力；d）工况为半库容过流状态（考虑地震），荷载组合为：坝体自重+土体重+坝前泥石流体重+溢流体重+泥石流冲击力+地震力；e）工况为空库过流状态（不

33、考虑地震），荷载组合为：坝体自重+坝前泥石流体重+溢流体重+泥石流冲击力；f）工况为空库过流状态（考虑地震），荷载组合为：坝体自重+坝前泥石流体重+溢流体重+泥石流冲击力+地震力。WdWbF震WaQ sef4满库过流状态WbF震WaQ sef4半库过流状态F震Wa空库过流状态设计过流泥位设计过流泥位Wd设计过流泥位WdFWdWdF拦砂坝荷载组合示意图拦砂坝荷载组合示意图注：保护对象为特大型工程（如高速铁路和特大型水电工程等）可以做专题论证，适当提高防治工程设计标准。本规范新增了泥石流排导槽侧墙、停淤挡墙的设计工况和荷载组合本规范新增了泥石流排导槽侧墙、停淤挡墙的设计工况和荷载组合进行了说明，并

34、给除了满足抗滑移和抗倾覆安全要求的设计安全系数。进行了说明，并给除了满足抗滑移和抗倾覆安全要求的设计安全系数。防治工程安全等级降雨强度抗滑安全系数抗倾覆安全系数基本荷载组合偶然荷载组合基本荷载组合偶然荷载组合一级100年一遇1.251.081.601.15二级50年一遇1.201.071.501.14三级20年一遇1.151.061.401.12四级10年一遇1.101.051.301.10泥石流拦砂坝设计安全系数泥石流拦砂坝设计安全系数6.2.7 泥石流排导槽设计工况和荷载组合为以下两种情况：泥石流排导槽设计工况和荷载组合为以下两种情况：a）工况为泥石流过流状态（不考虑地震），荷载组合为：结

35、构自重+泥石流流体静压力。b）工况泥石流过流并考虑地震状态，荷载组合为：结构自重+泥石流流体静压力+地震力。6.2.9 泥石流停淤挡墙设计工况和荷载组合为以下两种情况：泥石流停淤挡墙设计工况和荷载组合为以下两种情况：a）工况为泥石流过流状态（不考虑地震），荷载组合为：结构自重+土压力。b）工况为泥石流过流并考虑地震状态，荷载组合为：结构自重+土压力+地震力。7 设计参数确定设计参数确定7.1 泥石流重度泥石流重度7.1.1泥石流重度一般介于1324kN/m3之间。天然状态下泥石流重度可参照泥石流灾害防治工程勘查规范（T/CAGHP 006-2018）附录J中方法确定。7.1.2治理工程实施后，

36、泥石流重度应根据治理后泥石流流体特征、固体物质组成以及防治工程的类型、特征等条件综合确定。粘性泥石流过坝现象粘性泥石流过坝现象过渡性泥石流过坝现象过渡性泥石流过坝现象7.1.3 全粒径拦挡工程实施后，泥石流重度因固体物质在库区淤积而降低，降低后的重度c可根据拦挡工程库容与一次性泥石流冲出固体物质总量QH比例关系及天然状态下的重度c按附录表A.1确定。7.1.4非全粒径拦挡工程实施后，泥石流重度尚无成熟的确定方法，可根据天然重度、泥石流冲出物质的全粒径分析结果等数据按附录公式（A.2）近似取得。工程治理后堵塞系数工程治理后堵塞系数D DC C折减率表折减率表工程治理程度特 征堵塞系数折减率全面采

37、用多种工程措施对可能起动堵沟的大、中、小型崩滑物源进行较为全面抗滑、支挡、防护，泥石流发生堵溃的可能性较小；0.50.7主要针对主要的起动物源，进行抗滑支挡，对中、大型的崩滑堵沟物源进行有效防治，但沟内仍存在中、小型崩滑物源堵沟的可能；0.70.9部分或无未在物源区采取固拦等工程措施，或仅对沟中部分小型崩滑体进行防治，物源堵沟的可能性仍较大0.91.07.2 7.2 泥石流洪峰流量泥石流洪峰流量 自然沟床条件：通过雨洪法、形态调查法进行确定 防治工程实施后：受沟床物源条件变化、拦挡工程削峰作用及拦蓄固体物质等因素影响，容重、堵塞系数等参数会有衰减，则泥石流峰值流量应进行相应的折减。工程治理后暴

38、雨洪水流量：工程治理后暴雨洪水流量：Qp下=KQp上 K为为考虑拦挡工程削峰作用的折减系数考虑拦挡工程削峰作用的折减系数，与库容相关按表，与库容相关按表A.2取值取值表表A.2 削峰折减系数表削峰折减系数表7.2.4治理工程实施后，受沟床物源条件变化、拦挡工程削峰作用以及固体物质沉积等因素影响，泥石流峰值流量减小，应根据工程实施后的沟床堵塞系数、泥砂修正系数、下泄暴雨洪水流量参数按泥石流灾害防治工程勘察规范中的流量计算方法确定。7.2.5工程实施后的泥砂修正系数可根据8.1节确定的重度，按泥石流灾害防治工程勘察规范附录G.2或按本规范附录公式A.2确定。7.3 7.3 泥石流流速泥石流流速 自

39、然沟床条件：按照传统的曼宁公式进行计算 防治工程实施后：重点关注排导槽中的流速计算方法，流速计算与糙率密切相关。本规范给出了以下参数取值方法，参见附录参见附录B （1）不同材料糙率取值及排导槽综合糙率方法 （2）排导槽槽底部采用加糙措施时的取值方法7.4 7.4 泥石流冲击力泥石流冲击力7.4.1泥石流冲击力包括流体冲压力和巨石冲击力两种。7.4.2泥石流流体冲击力与泥石流流速、重度、作用角度等参数有关，应按本规范附录附录C.1公式计算。7.4.3泥石流中大块石对台、墩等结构的冲击力应按本规范附录附录C.2节公式计算。7.4.4当上游有拦挡工程时，块石计算粒径应按可通过上游坝体缝隙的最大块石粒

40、径计算，一般取上游坝体最大缝宽的1/2。附录附录B（规范性附录）：糙率计算（规范性附录）：糙率计算B.1 常用材料糙率常用材料糙率 表表B.1 排导槽糙率表排导槽糙率表B.2 综合糙率计算综合糙率计算 排导槽采用不同材料砌筑时，应计算其综合糙率排导槽采用不同材料砌筑时，应计算其综合糙率：当当nmax/nmin 1.5时时：n【Xnn1.5n/Xn】0.67【(X1n1.51X2n1.52Xnn1.5n)/(X1X2Xn)】0.67B.3 粘性泥石流排导槽糙率粘性泥石流排导槽糙率 根据游勇进行的粘性泥石流水槽实验结果，粘性泥石流排导槽糙率系根据游勇进行的粘性泥石流水槽实验结果，粘性泥石流排导槽糙

41、率系数应按周必凡糙率系数计算结果的数应按周必凡糙率系数计算结果的1.5倍计算：倍计算：B.4槽底设置槽底设置横肋加糙横肋加糙，槽底加糙后的糙率应按（，槽底加糙后的糙率应按（B.4）式计算：）式计算：3654.03654.0R9225.215.1R615.141cnyRCn1当当肋距为肋距为8 8倍肋高倍肋高时时1.02.15.471000BKC当当纵比降纵比降i=0.10、0.15、0.200.25时，时，K分别取分别取0.90、1.00、1.11B.5 槽底布设槽底布设棋盘式方块加糙措施棋盘式方块加糙措施，加糙后的糙率按公式（，加糙后的糙率按公式（B.4）计算，）计算，C 值应按下式计算值应

42、按下式计算B.6采用槽底采用槽底台阶状加糙台阶状加糙，其槽底加糙后的糙率可按表，其槽底加糙后的糙率可按表B.2取得取得表表B.2 台阶状消能的加糙糙率台阶状消能的加糙糙率n值（值（R0.5m）18.01.5521000BKCphB phNPb1附录附录C（资料性附录）：泥石流冲击力（资料性附录）：泥石流冲击力C.1 泥石流流体对台、墩等结构的冲击力计算泥石流流体对台、墩等结构的冲击力计算C.2泥石流中大块石对台、墩等结构的冲击力计算，泥石流中大块石对台、墩等结构的冲击力计算，当受力模型明确当受力模型明确，可，可根据结构受力状态采用悬臂梁或简支梁公式进行计算，根据结构受力状态采用悬臂梁或简支梁公

43、式进行计算，当受力模型不明确当受力模型不明确时，可采用陈光曦公式进行计算时，可采用陈光曦公式进行计算铁二院（成昆、东川两线）公式（铁二院（成昆、东川两线）公式（C.1C.1）BHVgFccc2sin建筑物形状系数建筑物形状系数，圆形建筑物，圆形建筑物1.0，矩形建筑物，矩形建筑物1.33，方形建，方形建筑物：筑物：1.47，对拦砂坝宜取，对拦砂坝宜取1.47C.2.1 C.2.1 大块石对桥墩、格栅坝支墩的冲击力计算可采用悬臂梁冲击计算公式大块石对桥墩、格栅坝支墩的冲击力计算可采用悬臂梁冲击计算公式sin332gLWEJVFC.2.2 C.2.2 大块石对格栅坝横栏的冲击力计算可采用简支梁冲击

44、计算公式大块石对格栅坝横栏的冲击力计算可采用简支梁冲击计算公式C.2.3 C.2.3 大块石对桥墩台的冲击力计算可采用铁二院陈光曦公式大块石对桥墩台的冲击力计算可采用铁二院陈光曦公式sin4832gLWEJVF21sinrCCWVFcC.2.4 C.2.4 粘性泥石流冲击力采用水、石合算时，可按粘性泥石流冲击力采用水、石合算时，可按C.1C.1式计算，并根据流式计算，并根据流体裹挟石块的体裹挟石块的最大粒径最大粒径D D对系数对系数进行修正进行修正D0.5m，=1.47；D=1.5m，=2.7；D=3.0m，=4.0；D3.0m，最大取最大取8.0；当；当D为其他值时，为其他值时，可内插取值可

45、内插取值 7.5 7.5 泥石流冲起高度与爬高泥石流冲起高度与爬高7.5.1泥石流冲高及爬高应分别按泥石流灾害防治工程勘察规范公式计算。7.5.2泥石流爬高大于冲高，一般只叠加冲高，当有直接危害对象时叠加爬高。7.6 7.6 泥石流弯道超高泥石流弯道超高 弯道超高是弯道段排导槽、防护堤的设防高度依据，设置在弯道段凹岸的工程应在直道段的基础上叠加弯道超高。目前已有成熟公式，如日本超高计算公式、根据泥石流运动力学推导的日本超高计算公式、根据泥石流运动力学推导的超高计算公式超高计算公式等。7.7 7.7 坝下冲刷深度坝下冲刷深度 泥石流坝下冲刷深度是确定拦砂坝基础埋深或坝下防护措施选取的依据，给出了

46、坝下冲刷深度、冲刷长度的推荐公式（附录（附录D D）。一次泥石流堆积长度一次泥石流堆积长度计算公式：计算公式：31ln71.8VGL一次泥石流堆积一次泥石流堆积厚度计算公式：厚度计算公式：313231)(ln)(017.0GVT一次泥石流堆积一次泥石流堆积面积计算公式：面积计算公式：32ln41.38VGS7.8 防护堤冲刷深度防护堤冲刷深度 防护堤堤基冲刷深度是确定防护堤基础埋深的设计依据，参考水利工程，根据流体性质、流体与防护堤交角按附录D方法确定。7.9 7.9 沟口一次性泥石流堆积范围沟口一次性泥石流堆积范围 沟口一次泥石流堆积长度、厚度、面积可按附录E公式确定。附录附录D（资料性附录

47、）：冲刷计算公式（资料性附录）：冲刷计算公式D.1 坝下冲刷深度坝下冲刷深度D.1.1 D.1.1 流体坝下冲刷深度流体坝下冲刷深度可按伏谷伊一公式计算可按伏谷伊一公式计算2.09042.0)(663.0DqvhD.1.2 D.1.2 落石冲击深度落石冲击深度H Hs sD.1.3 D.1.3 山洪泥石流的局部冲刷深度山洪泥石流的局部冲刷深度815.0ccdHsHHHhdzqH909.3局D.2 坝下冲刷长度坝下冲刷长度可按安格荷尔兹公式计算可按安格荷尔兹公式计算D.3.1D.3.1 当防护堤受稀性泥石流冲刷影响时当防护堤受稀性泥石流冲刷影响时，基础冲刷深度按下式计算基础冲刷深度按下式计算D.

48、3.2D.3.2 防护堤受到与其平行的山洪泥石流作用时防护堤受到与其平行的山洪泥石流作用时cccsHghHL2)g2V c（D.3 防护堤基础冲刷深度防护堤基础冲刷深度61p.cpcpdHdqAh 1).(wnncBvvhhvn为为泥沙起动流速泥沙起动流速(m/s)，见表，见表D.1、表、表D.2表表D.1 D.1 沟床非均匀沙不冲刷流速沟床非均匀沙不冲刷流速表表D.2 D.2 石质土不冲刷流速石质土不冲刷流速D.3.4 D.3.4 防护堤受到与其斜交的粘性泥石流冲刷影响时防护堤受到与其斜交的粘性泥石流冲刷影响时D.3.3 D.3.3 防护堤受到与其斜交的山洪泥石流时防护堤受到与其斜交的山洪泥

49、石流时pWWQvjdgmvhjp3012tan2322gvgmvhnjp222612tan23表表D.3 D.3 粘性土的当量粒径值粘性土的当量粒径值8 分项工程设计分项工程设计 与以往不同点：本章节中列出了泥石流防治工程设计中常用单项工程的与以往不同点：本章节中列出了泥石流防治工程设计中常用单项工程的相关技术要求，在中国地调局编写的泥石流防治工程设计规范（相关技术要求，在中国地调局编写的泥石流防治工程设计规范（DZ/T0239-2004）、中科院成都山地所主编专著）、中科院成都山地所主编专著泥石流防治指南泥石流防治指南的基础上，总结提的基础上，总结提炼了已成熟的技术成果。炼了已成熟的技术成果

50、。8.1 拦砂坝设计拦砂坝设计 常用泥石流拦砂坝坝型有实体重力坝和格栅坝两种类型。对重力坝、格栅坝两种类型，进行了坝址选择、坝体断面形状、坝下防冲刷结构（护坦、副坝消能）及坝体细部结构等方面的相关条款规定。8.1.1 一般规定一般规定8.1.1.1 坝址应根据防治目标、地形地质、消能防冲、施工、建坝材料供应等条件进行选择，一般选择在形成区中下游，口窄肚阔的谷地颈口，兼顾可控制上游支沟与崩滑体。synisisnVVV11次设计标准 （20年）2次次级 （10年）3-5次五年一遇（5年）1）设计使用期累积拦砂库容确定坝高坝高不够，回淤难以稳定坝高不够，回淤难以稳定滑坡坡脚滑坡坡脚8.1.1.2 坝