[發明專利]廢輪胎溢流壩

有效

• 申請號: 201110191650.5
• 申請日: 2011-07-11
• 公開（公告）號: CN102286961A
• 公開（公告）日: 2011-12-21
• 發明（設計）人: 金菊良;汪哲蓀;酈建強;張禮兵;周玉良;劉麗;原晨陽;杜云;徐馬云龍
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: E02B7/02
• 分類號: E02B7/02;E02B8/00;E02B8/06;E02B3/14
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

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技術領域

本發明涉及利用廢汽車輪胎修筑的水工建筑物領域，具體的說是廢橡膠輪胎溢流壩。

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技術背景

目前，修筑溢流壩的材料通常采用水泥混凝土、砌石、堆石等。由于筑壩材料的用量相當大，所以工程造價較高。如采用壩址附近河道內的砂礫等為筑壩材料，且用塊石護坡的土石壩，雖能降低工程造價，但壩頂不能溢流，否則會導致潰壩。

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發明內容

本發明的目的是提供一種廢橡膠輪胎溢流壩，它利用廢舊汽車輪胎的廉價、量多、重量輕、受力接觸面積大、耐沖刷等特性，作為溢流面、壩頂面、壩體護坡、褥墊排水、護坦等的筑壩材料，經壩體的優化設計，不但能使壩體采用壩址附近河道內砂礫，而且能壩頂溢流，尤其適用于低水頭的農田水利塘壩建筑物。

為了解決上述的技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種廢輪胎溢流壩，河床15上設有廢橡膠輪胎1砌筑構成的擋水壩，擋水壩的中間是溢流壩段2，兩端是非溢流壩段3，溢流壩段2的溢流面4高程比非溢流壩段3的壩頂面5低，溢流壩段2上方架設有板式橋梁9，溢流壩段2下游坡腳處的河床15上設置有護坦11；從上游壩坡7至下游壩坡8的擋水壩內依次設有上游護坡21、前壩殼體22、前反濾層23、防滲體24、后反濾層25、后壩殼體26、下游護坡27，防滲體24位于壩軸線位置的截水槽20上方。

所述溢流壩段2的橫斷面為梯形形狀，溢流面4為水平面，上游壩坡7坡度為1:1.2，下游壩坡8坡度為1:1，褥墊排水28水平設置于下游坡腳處的壩基面6。

所述的護坦11為矩形，且水平設置于河床15上，護坦11的兩側為河岸護坡13，護坦11的末端設置有消力坎12。

所述的上游護坡21與下游護坡27是按壩面坡度用水平、錯縫分層排列的廢橡膠輪胎1砌筑構成，所有砌筑的廢橡膠輪胎1圈內均填滿砂礫石。

所述的褥墊排水28是按單層、平躺、對縫排列的廢橡膠輪胎1砌筑構成，所有砌筑的廢橡膠輪胎1圈內均填滿砂礫石。

所述的溢流面4與壩頂面5是由單層、平躺、對縫排列的廢橡膠輪胎1砌筑而成，相鄰廢橡膠輪胎1之間的接觸部位用螺栓14連接栓牢，所有砌筑的廢橡膠輪胎1圈內和相鄰廢橡膠輪胎1間隙均澆筑滿水泥混凝土。

所述的護坦11是按單層、豎置、沿壩軸線方向及錯縫排列的廢橡膠輪胎1砌筑而成，所述的消力坎12是按平躺、水平分三層、錯縫排列、一個為厚度的廢橡膠輪胎1砌筑，消力坎12后的河床15上用土或砂礫石材料填實至與消力坎12頂相同的高度。

所述的河床15兩側的河岸16的河岸護坡13是按岸坡坡度、平躺、水平分層、錯縫排列、一個為厚度的廢橡膠輪胎1砌筑而成，砌筑高度為高出下游水位18再兩層廢橡膠輪胎1的高度，護坦11砌筑的廢橡膠輪胎1圈內均填滿土或砂礫石，消力坎12、河岸護坡13砌筑的廢橡膠輪胎1圈內均澆筑滿水泥混凝土。

用于砌筑所述溢流面4、壩頂面5、上游護坡21、下游護坡27、褥墊排水28、護坦11、消力坎12、河岸護坡13的廢橡膠輪胎1均為去掉輪轂及內膽的廢橡膠輪胎1。

本發明廢橡膠輪胎溢流壩基于以下工作原理：

廢橡膠輪胎為分子結構穩定、柔性、扁平狀、接觸面積大、抗沖刷、有一定強度與剛度、壽命長、不破壞水質的材料，尤其是在輪胎圈內充填砂石料或水泥混凝土后成為相當理想的筑壩材料，經優化排列組合的砌筑，適用于溢流壩的溢流面、壩頂面、上游護坡、下游護坡、褥墊排水、護坦、消力坎、河岸護坡結構，并能讓該些結構發揮其功能。由于廢橡膠輪胎的接觸面積大，砌筑成溢流面的每個廢輪胎，用螺栓相互連接及輪胎圈內澆筑水泥混凝土后呈連續體，以及砌筑成的上游護坡、下游護坡、護坦等較穩定和抗沖刷，所以該種采用廢橡膠輪胎為材料筑成的土石壩能溢流，并廢橡膠輪胎護坡坡度可比砌石護坡坡度的陡，減小了工程量。