11.4 排导沟

11.4.1 排导沟宜布置在沟道顺直、长度短、坡降大和出口处具有停淤堆积泥石场地的地带。
11.4.2 排导沟进口可利用天然沟岸，也可设置八字形导流堤，其单侧平面收缩角宜为10°～15°。
11.4.3 排导沟横断面宜窄深，坡度宜较大，其宽度可按天然流通段沟槽宽度确定，沟口应避免洪水倒灌和受堆积场淤积的影响。
11.4.4 排导沟设计深度可按下式计算，沟口还应计算扇形体的堆高及对排导沟的影响。

式中：
H——排导沟设计深度（m）；
H_c——泥石流设计流深（m），其值不宜小于泥石流波峰高度和可能通过最大块石尺寸的1.2倍；
H_i——泥石流淤积高度（m）；
ΔH——安全加高（m），采用相关标准的数值，在弯曲段另加由于弯曲而引起的壅高值。
11.4.5 城市泥石流排导沟的侧壁应护砌，护砌材料可根据泥石流流速选择，采用浆砌块石、混凝土或钢筋混凝土结构。护底结构形式可根据泥石流特点确定。
11.4.6 通过市区的泥石流沟，当地形条件允许时，可将泥石流导向指定的落淤区。

条文说明

11.4.1 排导沟是城市排导泥石流的必要建筑物，根据各地的经验，排导沟宜选择顺直、坡降大、长度短和出口处有堆积场地的地方，其最小坡度不宜小于表10所列数值。

表10 排导沟沟底设计纵坡参考值

11.4.2 排导沟与天然沟道的连接十分重要，根据实践经验，收缩角不宜太大，否则容易引起淤积和发生泥石流冲起越过堤坝等事故。

11.4.3 较窄的沟道能使泥石流有较大的流速减少淤积，也可以减少在不发生泥石流时水流对沟底的冲刷。但沟底较窄时需要较大的沟深，
因此沟底宽度要根据可能的沟深来综合考虑。目前沟道宽度一般是比照天然沟道中流动段的宽度，可参照铁道研究院西南所的公式计算确定：

式中：
  B——排导沟底宽（m）；
  B_c——流通区天然沟宽（m）；
  i——排导沟坡度，以小数计；
  i_c——流通区沟道坡度。也可根据甘肃省武都地区对泥石流沟道的调查，建议的沟底宽度。
  当排导沟断面为梯形时：

B=0.81i^-0.40F^0.44　　　　　　（37）

当排导沟断面为矩形时：

B=1.7i^-0.40F^0.28　　　　　　　（38）

  式中：
  B——排导沟宽度（m）；
  i——排导沟坡度，以小数计；
  F——流域面积（km²）。
11.4.4 为保证泥石流中大石块的通过，设计沟深不仅应保证泥石流的正常通过，而且应大于最大石块直径1.2倍。对于黏性泥石流，不应小于泥石流波状流动高度。泥石流的波高，可按甘肃省武都地区公式计算：

式中：
  h_c——泥石流波高（m）；
  τ_o——黏性泥石流的极限静切应力（kPa）；
  γ_c——泥石流容重（kN/m³）；
  i_c——沟床坡度，以小数计。
  在泥石流排导沟的弯道地段，还应加上弯道超高值，其超高值据调查，可按以下公式计算：

  式中：
  h_E——泥石流在弯道外侧超过中线设计泥位的超高值（m）；
  V_c——泥石流流速（m/s）；
  R——弯道中心线半径（m）；
  B——设计泥石流深时的泥面宽（m）；
  g——重力加速度（m/s²）。
  在排导沟进口不平顺有顶冲处，应加上泥石流的顶冲壅高值h_s。

  式中：
  h_s——泥石流顶冲壅高值（m）；
  α——泥石流流向与堤坝夹角（°）。
  泥石流排导沟不仅应保证建成时泥石流的通过，而且要保证在淤积后能够通过。考虑到50年一遇流量恰好在第50年时发生的几率很低，因此其淤积计算年限都较设计年限要短，这与现行行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTGD60是一致的。
11.4.5 稀性泥石流对排导沟侧壁冲刷较为严重，黏性泥石流一般冲刷较轻，但黏性泥石流沟平时也会发生一般洪水，会对侧壁造成冲刷，因此城市中的泥石流排导沟一般都应该护砌。
11.4.6 将泥石流改向相邻的沟道，使城市免受泥石流的危害，在条件许可时，这是值得采用的一种措施，但应论证其改道的可靠性和对周围环境的影响。

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