山区小流域沟道治理人工阶梯-深潭系统技术导则.pdfVIP

山区小流域沟道治理人工阶梯深潭系统技术导则-

1范围

本文件规定了利用人工阶梯-深潭系统进行山区小流域沟道水沙灾害防治和生态修复的布

局、设计、施工、检查维护等技术要求。

本文件适用于山区小流域平均比降为3%~15%的山洪泥石流沟道治理。

2规范性引用文件

无。

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1阶梯-深潭结构Step-poolstructure

山区河流或沟道中普遍发育形成的阶梯状河床结构。阶梯为河流或沟道中由大石块互锁形成

的堆积体，深潭为水流对阶梯下游局部冲刷形成的冲刷坑。人工阶梯-深潭结构模仿天然阶梯-深

潭结构型式，通过人工建造形成。

3.2阶梯-深潭系统Step-poolsystem

河道或沟道中多级阶梯-深潭结构组成的序列，阶梯和深潭交替出现，河道或沟道纵剖面呈

现台阶状的起伏变化。

3.3特征粒径Characteristicgrainsize

用来描述和量化泥沙颗粒大小的参数，包括D95、D90、D84、D50、D16等，分别对应大于沟

床95%、90%、84%、50%、16%等的泥沙颗粒的粒径。

3.4拥堵系数Jammingratio

设计洪水流量对应的河槽宽度与特征粒径之比。

3.5关键石块Keystone

阶梯中发挥稳定作用的大型石块，在设计洪水条件下一般不发生移动，与阶梯中其他石块呈

叠瓦状互锁。

3.6冲刷深度Scourdepth

阶梯顶部到深潭底部的落差。阶梯-深潭结构破坏时的冲刷深度定义为临界冲刷深度。

3.7消能率Energydissipationrate

5

水流经过阶梯-深潭结构前后的能量消减率。

4总体要求

4.1应充分考虑小流域沟道治理的目标和需求，遵循近自然原则，因地制宜地布局、设计和施工

人工阶梯-深潭系统。

4.2人工阶梯-深潭系统应布局在山洪沟道上游段、泥石流沟道流通段，以及需重点保护的河段。

4.3人工阶梯-深潭系统的设计要素应模仿自然阶梯-深潭系统的发育特征。

4.4人工阶梯-深潭系统施工应就地取材、降低成本。

4.5应定期进行检查维护，确保人工阶梯-深潭系统能够长效稳定运行。

5基础数据收集调查

5.1资料收集

5.1.1资料收集应在现场调查前的准备阶段完成。

5.1.2宜收集以下数据：

a）自然地理条件，包括地理位置、行政区划、交通状况、人类活动状况、气象水文等资料；

b）地质环境条件，包括地形地貌、地层岩性、水文地质等资料；

c）山洪泥石流灾害信息，包括山洪泥石流的暴发频率和规模；

d）邻近区域的上述相关调查资料。

5.2现场调查

5.2.1现场调查应包括以下内容：

a）自然地理及地质环境条件；

b）沟道洪水；

c）沟道形貌特征；

d）沟床的泥沙条件；

e）不稳定边坡分布情况；

f）主要植被类型及优势种。

5.2.2应以现场调查为主，辅以必要的钻探、物探等手段。

5.2.3可根据需求应用三维激光扫描、无人机、多普勒流速仪、差分GPS等仪器设备。

6

5.3内容整理

5.3.1应根据收集调查的内容，按照附录A表A进行整理。

6阶梯-深潭系统布局

6.1一般规定

6.1.1应根据小流域沟道治理的要求和特点，进行人工阶梯-深潭系统布局，确定各级阶梯-深潭

结构的具体位置和保护性措施。

6.1.2人工阶梯-深潭系统布局应考虑小流域沟道治理的稳定性要求，统筹考虑其经济性和便利性。

6.2控制性断面

6.2.1应根据小流域沟道治理要求，确定设计洪水流量Q，不低于30年一遇、不高于50年一遇

f

洪水流量。

6.2.2根据设计洪水流量对应的河槽宽度和特征粒径确定沿程控制性断面，断面的拥堵系数应

小于等于