本發(fā)明涉及泥石流，具體涉及一種防避泥石流的導(dǎo)流系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

兩千多年前，秦昭王蜀郡太守李冰父子借鑒《易經(jīng)》第五十九卦渙卦第二爻辭“九二：渙奔其機(jī)，悔亡?！敝腔?，創(chuàng)造性地在都江堰修建魚嘴分水堤、飛沙堰、寶瓶口等系列水利工程，變水患為水利，使成都平原成為水旱從人、沃野千里的“天府之國”。都江堰水利工程充分利用當(dāng)?shù)匚鞅备?、東南低的地理條件，根據(jù)江河出山口處特殊的地形、水脈、水勢，乘勢利導(dǎo)，無壩引水，自流灌溉，使堤防、分水、泄洪、排沙、控流相互依存，共為體系，保證了防洪、灌溉、水運(yùn)和社會用水綜合效益的充分發(fā)揮。都江堰工程最偉大之處是建堰兩千多年來經(jīng)久不衰，至今猶存。

都江堰水利工程成為世界河水資源利用的典范。但是都江堰系列水利工程只是乘勢利導(dǎo)解決了水的分流問題，而沒有解決泥石流災(zāi)害問題。李冰父子治水以后的兩千多年里，人類雖然不斷探索防避泥石流災(zāi)害的方法，但是，至今仍然被泥石流災(zāi)害所困擾。

泥石流是山地突然暴發(fā)的一種含有大量泥沙、石塊的特殊洪流，對人類和人類居住環(huán)境有嚴(yán)重危害的地質(zhì)災(zāi)害主要類型之一。泥石流的流態(tài)、流速、流量運(yùn)動有其特殊性，塊體滑動與攜沙水流之間的顆粒剪切流；含顆粒多的粘性泥石流具有等速整體運(yùn)動的特征和陣性流動特性；各種大小顆粒均處于懸浮狀態(tài)，物垂直交換分選現(xiàn)象；石塊呈懸浮狀態(tài)或呈翻滾躍移狀運(yùn)動；泥石流具有粘稠度越大，運(yùn)動慣性越大，直進(jìn)性越強(qiáng)，顆粒越大沖擊力越大，輸移力越強(qiáng)，因此當(dāng)泥石流遇到拐彎處時就會發(fā)生爬高的現(xiàn)象，有的甚至越過溝岸，摧毀建筑物，截彎取直等特征。泥石流運(yùn)動產(chǎn)生的強(qiáng)烈沖刷，導(dǎo)致溝床發(fā)生劇烈改變，引起溝床揭底和溝岸崩塌，增加了補(bǔ)給泥石流的固體物質(zhì)來源，增大了泥石流的危害，從而特顯了大自然威力及破壞力。

能量的猛然集聚是泥石流形成災(zāi)害的主要成因?？梢?，如何阻止泥石流能量的集聚和消耗泥石流能量是消除泥石流災(zāi)害的主要方法。而目前采用的跨越、穿過、隧道、明硐或渡槽、防護(hù)、排導(dǎo)、攔擋等避防泥石流的工程措施都沒有解決如何有效的消耗泥石流運(yùn)動的能量問題，所以避防泥石流災(zāi)害見效甚微。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是：設(shè)計一種防避泥石流的導(dǎo)流系統(tǒng)及方法，科學(xué)的防避泥石流災(zāi)害，最大限度地保護(hù)被保護(hù)對象。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：在泥石流形成的下游建設(shè)導(dǎo)流系統(tǒng)，所述的導(dǎo)流系統(tǒng)包括依次建筑的牽埭、前湔濯消力池、堋堽、既濟(jì)埅、未濟(jì)埅、崇丘、垰堓、雙層卸淤導(dǎo)沙涵和后湔濯消力池，在泄洪河道上游的洪水叫泥石流入口處的兩側(cè)分別設(shè)有若干個牽埭，在牽埭的后方的中間位置設(shè)有前湔濯消力池，前湔濯消力池的后方設(shè)有堋堽，在堋堽內(nèi)設(shè)有崇丘，在堋堽內(nèi)設(shè)有雙層卸淤導(dǎo)沙涵貫通崇丘，在崇丘左右兩側(cè)分別設(shè)有既濟(jì)埅和未濟(jì)埅，在既濟(jì)埅和未濟(jì)埅的后方設(shè)有后湔濯消力池，在后湔濯消力池的后方兩側(cè)設(shè)有垰堓，垰堓內(nèi)設(shè)有崇丘整體構(gòu)成導(dǎo)流系統(tǒng)。

其中，所述的前湔濯消力池和后湔濯消力池內(nèi)設(shè)有若干圓柱體消力棒。

其中，所述的前湔濯消力池深度為4-6M。

其中，所述的后湔濯消力池深度為2-4M。

當(dāng)泥石流從上游至下游經(jīng)過牽埭、前湔濯消力池、堋堽、既濟(jì)埅、未濟(jì)埅、崇丘、垰堓、雙層卸淤導(dǎo)沙涵、后湔濯消力池時使泥石流不斷改變流動方向，形成渦漩移動，最大限度的消耗泥石流能量，使其失去對防護(hù)對象的破壞力。

上述導(dǎo)流工程的設(shè)計和建筑步驟如下：

（1）在需要防避泥石流破壞對象的上游適當(dāng)位置規(guī)劃設(shè)計建設(shè)防避泥石流的導(dǎo)流工程；

（2）導(dǎo)流工程采用全襯砌槽型；

（3）根據(jù)泥石流的性質(zhì)和防避要求，確定導(dǎo)流工程的泥石流流進(jìn)的河床定位及管控，即溪象、河象、汛象、洪象的四級河流定位及管控；

（4）導(dǎo)流工程從上游到下游依次包括：

（41）牽埭：由建設(shè)在汛象區(qū)域的5道“∽”太極形埭組成，埭的作用在于改變泥石流方向，消耗推進(jìn)能量，“∽”太極形埭增加埭自身抗拒摧毀能力；

（42）前湔濯消力池：為反拱狀園池建筑體，深度4-6M，園池直徑略大于河道的河象寬度，反拱狀園池的池壁和池底建有若干個圓柱體消力棒，湔濯消力池使泥石流推進(jìn)沖擊變?yōu)闇u漩轉(zhuǎn)動，從而洗雪泥石流摧毀力；

（43）堋堽崇丘：由堋堽、崇丘、垰堓、雙層卸淤導(dǎo)沙涵組成；堋堽起到阻擋泥石流直線推進(jìn)，前面泥石流速度減慢停頓，后面泥石流追上，層層相疊，逼迫泥石流回流；崇丘既保證堋堽和垰堓的穩(wěn)固性，又是雙層卸淤導(dǎo)沙涵的支撐點(diǎn)；垰堓使泥石流流動方向不斷改變，消耗泥石流能力；雙層卸淤導(dǎo)沙涵起到引導(dǎo)泥石流朝著湔濯消力池流動，保證湔濯消力池不被淤塞；

（44）既濟(jì)埅未濟(jì)埅：由建設(shè)在汛象區(qū)域的《易經(jīng)》既濟(jì)卦、未濟(jì)卦埅堤組成，作用在于消耗泥石流推進(jìn)能量；

（45）后湔濯消力池：位于堋堽崇丘下游，為反拱狀園池建筑體，深度2-4M，園池直徑略大于河道的河象寬度，反拱狀園池的池壁和池底建有若干個圓柱體消力棒，湔濯消力池使泥石流推進(jìn)沖擊變?yōu)闇u漩轉(zhuǎn)動，從而洗雪泥石流摧毀力；

（46）垰堓：弧形河堤，改變泥石流方向，使泥石流渦漩轉(zhuǎn)動，消耗能量。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：

1、借鑒《易經(jīng)》的大系統(tǒng)和《易經(jīng)》第五十九卦渙卦第四爻辭“六四：渙其群，元吉，渙有丘，匪夷所思”的大智慧，吸取了太極、河圖洛書、陰陽五行、《易經(jīng)》八卦、《易經(jīng)》渙卦、《易經(jīng)》既濟(jì)卦、《易經(jīng)》未濟(jì)卦等能量相互轉(zhuǎn)換、相互抑制作用，建筑防避泥石流的導(dǎo)流工程；在中流作堋湔濯泥石流災(zāi)害隱患，根據(jù)泥石流的性質(zhì)和防避要求確定防避泥石流的導(dǎo)流工程規(guī)模，由工程規(guī)模確定河床管控范圍，即溪象、河象、汛象、洪象不同時段采用不同防避泥石流工程規(guī)模，使泥石流在“埭、湔濯、堋堽、卸、導(dǎo)、埅、垰堓、消”等導(dǎo)流措施的作用下，不斷改變流動方向，形成渦漩移動，最大限度的消耗泥石流能量，使其失去了對防護(hù)對象的破壞力，提高高頻發(fā)泥石流溝壑或下游有重要防護(hù)對象的河流的安全性，具有重大的社會經(jīng)濟(jì)意義和生態(tài)環(huán)境意義。

2、與現(xiàn)有技術(shù)相比，泥石流通過防避泥石流的導(dǎo)流工程后失去破壞性，為下游的防護(hù)對象提供最大保障，尤其適用于高頻發(fā)泥石流溝壑或下游有重要防護(hù)對象的河流，該防避泥石流的導(dǎo)流工程將與都江堰工程一樣偉大，經(jīng)久不衰，千年猶存。

附圖說明

圖1是防避泥石流的導(dǎo)流工程的規(guī)劃設(shè)計修建的河流示意圖，圖中溪象、河象、汛象、洪象標(biāo)注寬度根據(jù)不同河流而定。

圖2是防避泥石流的導(dǎo)流工程的設(shè)計示意圖。

圖中，1牽埭,2前湔濯消力池,3堋堽,4既濟(jì)埅,5未濟(jì)埅,6崇丘,7垰堓,8雙層卸淤導(dǎo)沙涵,9后湔濯消力池,10圓柱體消力棒。

具體實施方式

如圖1、圖2所示，在泥石流形成的下游建設(shè)導(dǎo)流系統(tǒng)，所述的導(dǎo)流系統(tǒng)包括依次建筑的牽埭1、前湔濯消力池2、堋堽3、既濟(jì)埅4、未濟(jì)埅5、崇丘6、垰堓7、雙層卸淤導(dǎo)沙涵8和后湔濯消力池9，在泄洪河道上游的洪水叫泥石流入口處的兩側(cè)分別設(shè)有若干個牽埭1，在牽埭1的后方的中間位置設(shè)有前湔濯消力池2，前湔濯消力池2的后方設(shè)有堋堽3，在堋堽3內(nèi)設(shè)有崇丘6，在堋堽3內(nèi)設(shè)有雙層卸淤導(dǎo)沙涵8貫通崇丘6，在崇丘6左右兩側(cè)分別設(shè)有既濟(jì)埅4和未濟(jì)埅5，在既濟(jì)埅4和未濟(jì)埅5的后方設(shè)有后湔濯消力池9，在后湔濯消力池9的后方兩側(cè)設(shè)有垰堓7，垰堓7內(nèi)設(shè)有崇丘整體構(gòu)成導(dǎo)流系統(tǒng)。

其中，所述的前湔濯消力池2和后湔濯消力池9內(nèi)設(shè)有若干圓柱體消力棒10。

其中，所述的前湔濯消力池2深度為4-6M。

其中，所述的后湔濯消力池9深度為2-4M。

當(dāng)泥石流從上游至下游經(jīng)過牽埭1、前湔濯消力池2、堋堽3、既濟(jì)埅4、未濟(jì)埅5、崇丘6、垰堓7、雙層卸淤導(dǎo)沙涵8、后湔濯消力池9時使泥石流不斷改變流動方向，形成渦漩移動，最大限度的消耗泥石流能量，使其失去對防護(hù)對象的破壞力。

根據(jù)以下步驟設(shè)計并建筑導(dǎo)流工程：

（1）在需要防避泥石流破壞對象的上游適當(dāng)位置規(guī)劃設(shè)計建設(shè)防避泥石流的導(dǎo)流工程；

（2）導(dǎo)流工程采用全襯砌槽型；

（3）根據(jù)泥石流的性質(zhì)和防避要求，確定導(dǎo)流工程的泥石流流進(jìn)的河床定位及管控，即溪象、河象、汛象、洪象的四級河流定位及管控；

（4）導(dǎo)流工程從上游到下游依次包括：

（41）牽埭：由建設(shè)在汛象區(qū)域的5道“∽”太極形埭組成，埭的作用在于改變泥石流方向，消耗推進(jìn)能量，“∽”太極形埭增加埭自身抗拒摧毀能力；

（42）前湔濯消力池：為反拱狀園池建筑體，深度4-6M，園池直徑略大于河道的河象寬度，反拱狀園池的池壁和池底建有若干個圓柱體消力棒，湔濯消力池使泥石流推進(jìn)沖擊變?yōu)闇u漩轉(zhuǎn)動，從而洗雪泥石流摧毀力；

（43）堋堽崇丘：由堋堽、崇丘、垰堓、雙層卸淤導(dǎo)沙涵組成；堋堽起到阻擋泥石流直線推進(jìn)，前面泥石流速度減慢停頓，后面泥石流追上，層層相疊，逼迫泥石流回流；崇丘既保證堋堽和垰堓的穩(wěn)固性，又是雙層卸淤導(dǎo)沙涵的支撐點(diǎn)；垰堓使泥石流流動方向不斷改變，消耗泥石流能力；雙層卸淤導(dǎo)沙涵起到引導(dǎo)泥石流朝著湔濯消力池流動，保證湔濯消力池不被淤塞；

（44）既濟(jì)埅未濟(jì)埅：由建設(shè)在汛象區(qū)域的《易經(jīng)》既濟(jì)卦、未濟(jì)卦埅堤組成，作用在于消耗泥石流推進(jìn)能量；

（45）后湔濯消力池：位于堋堽崇丘下游，為反拱狀園池建筑體，深度2-4M，園池直徑略大于河道的河象寬度，反拱狀園池的池壁和池底建有若干個圓柱體消力棒，湔濯消力池使泥石流推進(jìn)沖擊變?yōu)闇u漩轉(zhuǎn)動，從而洗雪泥石流摧毀力；

（46）垰堓：弧形河堤，改變泥石流方向，使泥石流渦漩轉(zhuǎn)動，消耗能量。