[發明專利]擺樁定河床主流的系統

有效

• 申請號: 201210259899.X
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN102828489A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 楊俊柏;彭靜;任江龍;楊樂樂;張逸瀟
• 申請（專利權）人: 中國水利水電科學研究院
• 主分類號: E02B3/02
• 分類號: E02B3/02
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司 11253
• 代理人: 馮夢洪

技術領域

本發明屬于河道治理及防洪工程的技術領域，具體地涉及一種擺樁定河床主流的系統。

背景技術

在河流的中下游淤沙較多的河段，一般橫斷面寬淺，水流散亂，主槽擺動幅度和擺動速度均很大，河勢變化劇烈，造成河床的游蕩，處于強烈淤積狀態時，河床會不斷抬高，加劇對河岸的沖刷，嚴重時會沖毀堤岸，引起洪災，并造成沿河地區的內澇和鹽漬化，給沿岸百姓帶來災難或巨大經濟損失。

在防洪減災的實踐過程中，現階段對洪水疏導的工程措施主要依靠“歸”的思想，即在河床兩岸修建防洪堤，提高河床兩岸的高度、抗沖強度及基礎的穩定性能等，將洪水歸束在原河道中。但對于河流中、下游的游蕩性河床來說，洪水的主流對河岸的沖刷位置經常發生變化，這就給防洪造成了很大的難度。

當水流碰到擺在河中的樁柱時，就會產生折沖水流，折沖水流將會對樁基一定范圍的河床質產生擾動，由于樁的存在使樁周圍一定范圍內的流速高于其他部分，因此可將擾動的河床質送向下游，而在樁周圍形成一個低洼的沖刷坑，利用一定間排距布置樁柱形成的沖刷坑連接在一起可以形成一個低洼的主河槽，達到引導主流及疏浚河道的目的。

根據如上原理，為改變河流在中下游沖積平原區的游蕩性，提出擺樁定河床主流技術，使河道主流人為地確定在主河道的某個位置，不折沖河道兩岸，進而防止對河岸的沖刷、防止崩岸、減輕甚至消除河道兩岸的防洪壓力。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供一種疏導洪水、防止河流擺動、使河道主流不折沖河道兩岸、進而防止對河岸的沖刷、防止崩岸、減輕甚至消除河道兩岸的防洪壓力的擺樁定河床主流的系統。

本發明的技術解決方案是：這種擺樁定河床主流的系統，在河段的上游設置一行上游固定樁，在河段的下游設置一行下游固定樁，在河床處按照指定行距和列距布置指定數量的擾流樁。

由于在河段的上游設置一行上游固定樁，在河段的下游設置一行下游固定樁，在河床處按照指定行距和列距布置指定數量的擾流樁，擾流樁使樁周邊水流速加大，沖刷局部河床，使河床下切。當水流碰到擺在河床中的擾流樁時，就會產生折沖水流，使擾流樁周圍一定范圍內的流速高于其他部分，因此可將擾動的河床質送向下游，而在擾流樁周圍形成一個低洼的沖刷坑，利用一定間排距布置擾流樁形成的連續沖刷坑可以使布置了擾流樁的部位的河床降低而成為主河槽，達到疏導洪水、防止河流擺動、使河道主流不折沖河道兩岸、進而防止對河岸的沖刷、防止崩岸、減輕甚至消除河道兩岸的防洪壓力的目的。

附圖說明

圖1示出了根據本發明的擺樁定河床主流的系統的俯視圖；

圖2示出了根據本發明的擺樁定河床主流的系統的主視圖。

具體實施方式

如圖1-2所示，這種擺樁定河床主流的系統，在河段的上游設置一行上游固定樁，在河流的下游設置一行下游固定樁，在河床6處按照指定行距和列距布置指定數量的擾流樁，擾流樁使樁周邊水流速加大，沖刷局部河床，使河床下切而形成河床主流的下泄通道。

由于在河段的上游設置一行上游固定樁，在河段的下游設置一行下游固定樁，在河床處按照指定行距和列距布置指定數量的擾流樁，擾流樁使河床下切從而形成河床主流的下泄通道，當水流碰到擺在河床中的擾流樁時，就會產生折沖水流，使擾流樁周圍一定范圍內的流速高于其他部分，因此可將擾動的河床質送向下游，而在擾流樁周圍形成一個低洼的沖刷坑，利用一定間排距布置擾流樁形成的連續沖刷坑可以使布置了擾流樁的部位的河床降低而成為主河槽，達到疏導洪水、防止河流擺動、使河道主流不折沖河道兩岸、進而防止對河岸的沖刷、防止崩岸、減輕甚至消除河道兩岸的防洪壓力的目的。

優選地，該系統還包括設在河床處的多個內部固定樁4。上下游固定樁及內部固定樁采用埋深固定，樁與樁之間用宜采用繩索固定，也可以埋深加繩索固定或埋深固定。樁的埋深須根據河流的下泄水量、河床質粒徑大小等經計算或試驗確定，也可以根據經驗確定。所述的樁的植入方式以預制后用打樁等方式為佳，也可以是現場澆筑。

優選地，指定行距、指定列距分別按照S₁=4:8D,S₂=5:10D計算，

其中S₁為行距，S₂為列距，D為樁在迎水面的投影寬度。更進一步地，指定行距是3-15米，指定列距是2-10米。具體布置范圍、樁的間排距須根據樁的直徑（橫截面的面積）、原河流的具體形態、下泄水量、流速、河床質粒徑大小等經計算或試驗確定，也可以根據經驗確定。