铅丝笼谷坊是一种生态格网结构,横卧在沟道中,高度一般为1~3米,最高5米。主要作用有以下几个方面:①抬高沟底侵蚀基点,防止沟底下切和沟岸扩张,并使沟道坡度变缓。②拦蓄泥沙,减少输入河川的固体径流量。③减缓沟道水流速度,减轻下游雨洪危害。④坚固的永久性谷坊群有防治泥石流的作用。⑤使沟道逐段淤平,形成可利用的坝阶地。
铅丝笼是由高抗腐蚀、高强度、具有延展性的低碳钢丝或者包覆聚氯乙烯(PVC)的钢丝通过机械编织而成。铅丝笼所使用的低碳钢丝直径根据工程设计要求而不同,一般介于2.0~4.0毫米,钢丝的抗拉强度不少于38千克/米2,金属镀层重量一般高于245克/米2,石笼网片的边缘线直径一般要大于网线直径。其双线绞合部分的长度不得小于50毫米,以石笼网(1张)保证绞合部分钢丝的金属镀层和PVC镀层不受破坏为准。
铅丝笼谷坊布设时,断面设计以能承受水压力和土压力而不破坏,且全沟整体工程效益和投资费用最优为原则进行设计。谷坊的高度一般不超过5米。依据所采用的建筑材料,根据已有的资料和经验,常用铅丝笼谷坊的规格高度为0.4~3.0米,顶宽1.0~2.0米,迎水坡1∶0.5,背水坡1∶1。铅丝笼谷坊的间距L=H/(I-Ic)。式中H为铅丝笼谷坊高度;I为原沟底坡降;Ic为两谷坊间淤积面上的坡降,详见表格。谷坊布设宜选择在谷口狭窄而上游开阔、基础良好、沟段顺直、不受天然跌水影响的部位。设置溢洪口,铅丝笼谷坊的溢洪口设置在坝体中部,若沟岸有适宜的地形和地质条件,则可设置在岸坡。溢洪口的断面尺寸根据设计洪水洪峰流量来决定。
坝高/米 | 顶宽/米 | 迎水坡 | 背水坡 | 底宽/米 |
1 | 1.0 | 1∶0.5 | 1∶1 | 2.50 |
1.5 | 1.2 | 1∶0.5 | 1∶1 | 3.45 |
2 | 1.5 | 1∶0.5 | 1∶1 | 4.50 |
2.5 | 1.8 | 1∶0.5 | 1∶1 | 5.50 |
3.0 | 2.0 | 1∶0.5 | 1∶1 | 6.50 |