一种用于沟谷地形雪崩防治的阻雪结构的制作方法

本发明涉及雪崩防治，具体涉及一种用于沟谷地形雪崩防治的阻雪结构。

背景技术：

1、雪崩是高原高寒地区房屋、设施、铁路、公路安全威胁最大的自然灾害之一，随着人类活动在雪山地区的逐渐涉及和全球气候变化的影响，雪灾发生频率越来越高，雪崩对人类生命财产的影响程度越来愈大。

2、在雪崩灾害防治过程中，工程结构措施是重要环节，其合理性与稳定性直接影响防治效果。工程结构在雪崩灾害防治中的作用效果明显，经过合理设计的工程措施不仅能有效降低被保护对象受到的威胁，还能使结构的防护能力充分发挥，令有限资金的利用率最大化，也为政府组织抗灾救灾工作提供技术支撑。目前雪崩的防治工程措施主要有防雪工程、稳雪工程、导雪工程、缓雪工程和阻雪工程五大类。

3、上述雪崩防治工程措施的问题在于，无法有效应对高原山区地形地质条件，该区域中的生产生活设施只能布置在沟谷地形的沟口平缓区域，现有的雪崩防治工程措施无法有效应对该类型区域的雪崩防治。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于沟谷地形雪崩防治的阻雪结构，解决现有的雪崩防治工程措施无法有效应对沟谷地形沟口平缓区域处雪崩防治的问题。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种用于沟谷地形雪崩防治的阻雪结构，包括：消能坝，所述消能坝设于沟谷底部，所述消能坝朝向沟谷壁的一侧的表面为迎撞面，相对的另一侧的表面为背面；缓冲消能垫，所述消能坝的迎撞面和沟谷壁之间填筑有缓冲消能垫，所述缓冲消能垫的顶面为平面，所述缓冲消能垫的顶面的两侧分别与沟谷壁及所述消能坝的迎撞面线连接，以于沟谷壁、所述缓冲消能垫及所述消能坝的迎撞面之间围设形成储雪槽；多级停雪结构，所述多级停雪结构包括多个高度呈阶梯状依次降低的停雪坪，高度最高的所述停雪坪与所述消能坝的背面连接，且高度低于所述消能坝的高度；多面挡雪网，所述消能坝的顶部以及每个所述停雪坪的顶部分别设有一面所述挡雪网。

4、可选地，所述缓冲消能垫的顶面靠近所述消能坝的一侧的设置高度高于靠近沟谷壁的一侧的设置高度，以使所述缓冲消能垫的顶面朝向沟谷壁倾斜设置；所述缓冲消能垫的顶面的坡度为1％-3％。

5、可选地，沟谷壁与所述缓冲消能垫的顶面线连接处挖设有集水沟，所述集水沟的两端水平延伸并与外部环境连通。

6、可选地，所述缓冲消能垫底部、所述消能坝底部及所述多级停雪结构底部均铺设有排水组件，所述排水组件包括多根平行设置的排水棱体，所述排水棱体水平铺设于沟谷底部，以于相邻的两根所述排水棱体之间形成排水流道，所述缓冲消能垫、所述消能坝及所述多级停雪结构架设于所述排水组件顶部。

7、可选地，所述消能坝包括自上而下叠设的加筋土工格栅部和填筑部，所述消能坝的迎撞面铺设有柔性弹性网架层，所述柔性弹性网架层的底部与所述填筑部连接，所述柔性弹性网架层完全覆盖所述加筋土工格栅部的迎撞面并与所述加筋土工格栅部的迎撞面面连接。

8、可选地，所述填筑部的设置高度高于所述缓冲消能垫顶面的设置高度；所述柔性弹性网架层的底边与所述缓冲消能垫的顶面线连接。

9、可选地，所述加筋土工格栅部的背面铺设有干砌石护坡层，所述干砌石护坡层的底边与所述多级停雪结构的顶面线连接。

10、可选地，所述缓冲消能垫顶部、所述消能坝顶部以及所述停雪坪顶部均植设有树林层。

11、可选地，所述储雪槽的容积v0的计算公式为：

12、v0＝(1+α)×v1；

13、其中：

14、α为雪崩量富裕度系数，α的取值范围为[0.1-0.3]；

15、v1为预阻雪崩区域年平均雪崩量。

16、可选地，所述储雪槽的槽深h的计算公式为：

17、h＝(1+β)×hz；

18、hz＝v2/2g+hl+hs+hd；

19、其中：

20、β为储雪深度富裕度系数，β的取值范围为[0.1-0.2]；

21、hz为普遍阻雪工程设计高度；

22、v2为所述消能坝前沿雪崩速度；

23、g为重力加速度；

24、hl为雪崩流垂直深度；

25、hs为所述消能坝前沿极端最大雪深；

26、hd为所述消能坝顶部的所述挡雪网的高度。

27、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

28、本发明提供的一种用于沟谷地形雪崩防治的阻雪结构，通过设置消能坝，借助撞击消能的方式对雪崩进行阻挡，有效降低雪崩的动能，在此基础上，通过设置缓冲消能垫以形成储雪槽，经消能坝阻挡消能后的积雪沿消能坝的迎撞面下滑并堆积至储雪槽内，逐渐消解并释放；在此基础上，通过设置多级停雪结构，对消能坝阻挡消能后越过消能坝的雪崩体进行进一步的消能，雪崩沿阶梯设置的多个停雪坪依次冲行，过程中承受摩擦力和阻力逐渐丧失动能，在挡雪网的阻挡下大幅度丧失动能，从而有效对该部分雪崩进行充分消解并停积；通过上述各特征的相互配合，使用本复合阻雪结构能够有效解决现有的雪崩防治工程措施无法有效应对沟谷地形沟口平缓区域处雪崩防治的问题。

技术特征：

1.一种用于沟谷地形雪崩防治的阻雪结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的用于沟谷地形雪崩防治的阻雪结构，其特征在于，所述缓冲消能垫(21)的顶面靠近所述消能坝(10)的一侧的设置高度高于靠近沟谷壁的一侧的设置高度，以使所述缓冲消能垫(21)的顶面朝向沟谷壁倾斜设置；

3.根据权利要求2所述的用于沟谷地形雪崩防治的阻雪结构，其特征在于，沟谷壁与所述缓冲消能垫(21)的顶面线连接处挖设有集水沟(22)，所述集水沟(22)的两端水平延伸并与外部环境连通。

4.根据权利要求3所述的用于沟谷地形雪崩防治的阻雪结构，其特征在于，所述缓冲消能垫(21)底部、所述消能坝(10)底部及所述多级停雪结构底部均铺设有排水组件，所述排水组件包括多根平行设置的排水棱体(50)，所述排水棱体(50)水平铺设于沟谷底部，以于相邻的两根所述排水棱体(50)之间形成排水流道，所述缓冲消能垫(21)、所述消能坝(10)及所述多级停雪结构架设于所述排水组件顶部。

5.根据权利要求4所述的用于沟谷地形雪崩防治的阻雪结构，其特征在于，所述消能坝(10)包括自上而下叠设的加筋土工格栅部(11)和填筑部(12)，所述消能坝(10)的迎撞面铺设有柔性弹性网架层(13)，所述柔性弹性网架层(13)的底部与所述填筑部(12)连接，所述柔性弹性网架层(13)完全覆盖所述加筋土工格栅部(11)的迎撞面并与所述加筋土工格栅部(11)的迎撞面面连接。

6.根据权利要求5所述的用于沟谷地形雪崩防治的阻雪结构，其特征在于，所述填筑部(12)的设置高度高于所述缓冲消能垫(21)顶面的设置高度；

7.根据权利要求5所述的用于沟谷地形雪崩防治的阻雪结构，其特征在于，所述加筋土工格栅部(11)的背面铺设有干砌石护坡层(14)，所述干砌石护坡层(14)的底边与所述多级停雪结构的顶面线连接。

8.根据权利要求1所述的用于沟谷地形雪崩防治的阻雪结构，其特征在于，所述缓冲消能垫(21)顶部、所述消能坝(10)顶部以及所述停雪坪(30)顶部均植设有树林层。

9.根据权利要求1所述的用于沟谷地形雪崩防治的阻雪结构，其特征在于，所述储雪槽(20)的容积v0的计算公式为：

10.根据权利要求1所述的用于沟谷地形雪崩防治的阻雪结构，其特征在于，所述储雪槽(20)的槽深h的计算公式为：

技术总结本发明公开了一种用于沟谷地形雪崩防治的阻雪结构，包括消能坝、缓冲消能垫、多级停雪结构及多面挡雪网，消能坝设于沟谷底部，消能坝朝向沟谷壁的一侧的表面为迎撞面，相对另一侧的表面为背面；消能坝的迎撞面和沟谷壁之间填筑有缓冲消能垫，缓冲消能垫的顶面为平面，缓冲消能垫顶面的两侧分别与沟谷壁及消能坝的迎撞面线连接，以于沟谷壁、缓冲消能垫及消能坝的迎撞面之间围设形成储雪槽；多级停雪结构包括多个高度呈阶梯状依次降低的停雪坪，高度最高的停雪坪与消能坝的背面连接，且高度低于消能坝的高度；消能坝的顶部以及每个停雪坪的顶部分别设有一面挡雪网。其能够解决现有的雪崩防治工程措施无法有效应对沟谷地形沟口平缓区域处雪崩防治的问题。技术研发人员：杨玉川,陈世全,张伟锋,孔科,袁木受保护的技术使用者：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/13