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谷坊

/check dam/
最后更新 2023-12-01
浏览 312
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修建于山区沟道中用于拦截泥沙、固定沟床的低于5米的拦挡建筑物。又称闸山沟、沙土坝、垒坝阶。是水土流失地区沟道治理的一项主要工程措施。

英文名称
check dam
又称
闸山沟、沙土坝、垒坝阶
所属学科
水利工程

谷坊一般布置在小支沟、冲沟或切沟上。其作用是:①抬高侵蚀基点,防止沟底继续下切;②抬高沟床,稳定山坡坡脚,防止沟岸扩张;③减缓沟道纵坡,降低山洪流速,减轻山洪或泥石流为害;④拦蓄泥沙,使沟底逐渐台阶化,为沟底农、林业利用创造条件。

按所采用建筑材料的不同,谷坊可分为土谷坊(图1)、干砌石谷坊(图2)、浆砌石谷坊(图3)、混凝土谷坊(图4)、插柳谷坊(图5)、石笼谷坊和编织袋谷坊等;根据使用年限不同可分为永久性谷坊(如浆砌石谷坊、混凝土谷坊)和临时性谷坊(如插柳谷坊)。按透水性能不同可分为透水性谷坊(如干砌石谷坊、插柳谷坊)和不透水性谷坊(如浆砌石谷坊)。

图1 土谷坊图1 土谷坊

图2 干砌石谷坊图2 干砌石谷坊

图3 浆砌石谷坊图3 浆砌石谷坊

图4 混凝土谷坊图4 混凝土谷坊

图5 插柳谷坊图5 插柳谷坊

修建谷坊时选择能就地取材的谷坊类型,例如当地有充足的石料可修筑石谷坊;在黄土区则可修筑土谷坊。谷坊设计包括断面设计、溢洪口设计、谷坊间距设计等几个方面。①断面。谷坊的高度设计以所能承受水压力和土压力而不被破坏且全沟整体工程效益和投资费用最优为原则,不同类型谷坊设计参数见表。

不同类型谷坊设计参数

谷坊类型

高度/m

顶宽/m

上游边坡比

下游边坡比

土谷坊

2~5

1.5~4.5

1∶1.5~1∶2

1∶1.25~1∶1.75

干砌石谷坊

<3

0.8~1.5

1∶1.25~1∶1.75

1∶1.0~1∶1.5

浆砌石、混凝土谷坊

<5

0.6~1

1∶0.1

1∶0.2~1∶0.5

石笼谷坊

<3

1~1.5

1∶0.8~1∶1

1∶1.0~1∶1.2

编织袋谷坊

<3

1.5~2

1∶1.1~1∶1.2

1∶3

插柳谷坊

插柳谷坊柳桩一般布设4~5排,行距1m,桩距0.3m,相邻两排柳桩呈“品”字形布设,桩长1.5~2m,埋深0.5~1.0m。

②溢洪口。土谷坊不许洪水漫顶,故必须在沟岸的坚实土层上开挖溢洪口,以排出多余洪水。石谷坊的溢洪口可设置在坝体中部或岸坡上,溢洪口的断面尺寸根据设计洪水洪峰流量决定。

③谷坊间距(图6)。按以下公式计算:


式中L为谷坊间距;h为谷坊有效高度(谷坊底部到溢洪口底的距离);i为原沟床比降;i0为谷坊淤满后的不冲比降。

 图6 谷坊群设计图图6 谷坊群设计图

谷坊坝址选择,应具备以下条件:谷口狭窄,沟床基岩外露,上游有宽阔平坦的贮沙空间。有支沟汇合时,坝址应选在汇合点的下游,坝址不宜选择在天然跌水上下游附近,但可以设在有崩塌危险的山脚下。

  • 关君蔚.水土保持原理.北京:中国林业出版社,1996.
  • 尹成戌.混砌石谷坊施工技术.中国水土保持,2010,2(5):49-50.
  • 曾庆利,岳中琦,杨志法,等.谷坊在泥石流防治中的作用—以云南蒋家沟2条支沟的对比为例.岩土力学与工程学报,2005,24(17):3137-3145.

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