[實(shí)用新型]階梯型泥石流攔砂壩

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720097891.6
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN206467641U
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 柳金峰;袁東;游勇;孫昊;劉道川;張莉
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院;水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所
• 主分類號: E02B7/04
• 分類號: E02B7/04;E02B8/06
• 代理公司: 成都賽恩斯知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)51212
• 代理人: 張帆,肖國華

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及泥石流防治技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種階梯型泥石流攔砂壩。

背景技術(shù)

汶川特大地震以來，泥石流防治工程面臨著新的挑戰(zhàn)。2008年至今，四川(汶川、蘆山)、云南(彝良)、甘肅(岷縣)、青海(玉樹)相繼發(fā)生強(qiáng)烈地震，對于地表結(jié)構(gòu)造成巨大的破壞，泥石流物源劇增，對于防治工程任務(wù)艱巨，需要進(jìn)行更多的創(chuàng)新性探索。泥石流工程措施是最常用和較有效的防治措施。它包括谷坊、攔砂壩、排導(dǎo)槽、渡槽、明硐等，其中攔砂壩是一種最常用的工程措施。

2010年8月12～14日，在5.12汶川地震災(zāi)區(qū)的綿竹市清平鄉(xiāng)、汶川縣映秀鎮(zhèn)和都江堰龍池鎮(zhèn)誘發(fā)了極其嚴(yán)重的泥石流災(zāi)害，此次災(zāi)害中，在清平、映秀、龍池等地，多條泥石流溝內(nèi)的治理工程被泥石流摧毀，其溝谷縱坡比降大，泥石流運(yùn)動速度快，沖擊力和摧毀性極強(qiáng)。

現(xiàn)有技術(shù)中的泥石流攔砂壩無法有效消減泥石流部分能量、減緩泥石流與大塊石對壩體的沖擊力、降低壩體的損壞，使用年限和壽命短。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有消能作用、抗泥石流和大塊石沖擊、壩體自身穩(wěn)定性強(qiáng)的階梯型泥石流攔砂壩，以有效消減泥石流部分能量，減緩泥石流與大塊石對壩體的沖擊力，減小壩體的損壞，泥石流過壩后能增強(qiáng)壩體的穩(wěn)定性，達(dá)到提高攔砂壩使用年限和壽命的目的。

本實(shí)用新型提供了一種階梯型泥石流攔砂壩，包括壩體基礎(chǔ)、壩身主體、和兩個(gè)側(cè)翼基座，壩身主體及側(cè)翼基座的下表面均與壩體基礎(chǔ)的上表面連接，壩身主體的迎水面上形成有第一階梯結(jié)構(gòu)；壩身主體的迎水面的兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)側(cè)翼基座，且側(cè)翼基座與壩身主體連接，第一階梯結(jié)構(gòu)位于側(cè)翼基座的上方；壩身主體的與第一階梯結(jié)構(gòu)對應(yīng)的區(qū)域開設(shè)有排水孔，壩身主體的與兩個(gè)側(cè)翼基座之間的部分對應(yīng)的區(qū)域開設(shè)有泄水孔。

優(yōu)選地，壩身主體的與兩個(gè)側(cè)翼基座之間的部分形成有第二階梯結(jié)構(gòu)，泄水孔形成在第二階梯結(jié)構(gòu)處。

優(yōu)選地，壩身主體為混凝土結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，第一階梯結(jié)構(gòu)中的每級臺階的豎向高度為壩身主體的高度的1/8至1/5，第一階梯結(jié)構(gòu)中的每級臺階的水平厚度為壩身主體的壩頂寬度的1/2至1.0倍。

優(yōu)選地，豎向高度小于或等于2米，水平厚度小于或等于2米。

優(yōu)選地，迎水面的坡比為1:1.0至1:1.5，壩身主體的背水面的坡比為1:0.1至1:0.05。

優(yōu)選地，側(cè)翼基座的豎向高度為壩身主體的高度的1/3至1/2倍，側(cè)翼基座的水平長度為壩身主體的高度的0.8至1倍，側(cè)翼基座的與壩身主體的連接部分的長度為水平長度的1/2，側(cè)翼基座的最大水平厚度為壩身主體的壩頂寬度的2-4倍。

優(yōu)選地，排水孔設(shè)置在第一階梯結(jié)構(gòu)的每層臺階的頂部。

優(yōu)選地，排水孔為邊長為0.2至0.4米的正方形通孔。

優(yōu)選地，泄水孔為寬度為1米、高度為1-3米的矩形通孔。

本實(shí)用新型針對泥石流攔砂壩的抗沖擊性的要求，結(jié)合泥石流運(yùn)動特點(diǎn)，利用第一階梯結(jié)構(gòu)的迎水坡面消減泥石流流速、消散泥石流部分能量，緩沖泥石流和大塊石對壩身主體的沖擊力，并利用泥石流堆積物自重穩(wěn)固攔砂壩；利用側(cè)翼基座增強(qiáng)壩體基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，同時(shí)減緩對壩身主體兩岸坡腳的側(cè)蝕作用，側(cè)翼基座束流構(gòu)型，能減緩泥石流繞壩侵蝕，壩體自身穩(wěn)定性強(qiáng)，有效地延長攔砂壩使用壽命。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的立體圖；

圖2是本實(shí)用新型的側(cè)視圖；

圖3是本實(shí)用新型的主視圖；

圖4是本實(shí)用新型的俯視圖。

圖中附圖標(biāo)記：1、壩體基礎(chǔ)；2、壩身主體；3、側(cè)翼基座；4、背水面；5、第一階梯結(jié)構(gòu)；6、排水孔；7、泄水孔；8、第二階梯結(jié)構(gòu)；9、迎水面；10、溝床線。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型提供了一種階梯型泥石流攔砂壩，包括壩體基礎(chǔ)1、壩身主體2、和兩個(gè)側(cè)翼基座3，所述壩身主體2及所述側(cè)翼基座3的下表面均與所述壩體基礎(chǔ)1的上表面連接，所述壩身主體2的迎水面9上形成有第一階梯結(jié)構(gòu)5；所述壩身主體2的迎水面9的兩側(cè)分別設(shè)置有一個(gè)所述側(cè)翼基座3，且所述側(cè)翼基座3與所述壩身主體2連接，所述第一階梯結(jié)構(gòu)5位于所述側(cè)翼基座3的上方；所述壩身主體2的與所述第一階梯結(jié)構(gòu)5對應(yīng)的區(qū)域開設(shè)有排水孔6，所述壩身主體2的與所述兩個(gè)側(cè)翼基座3之間的部分對應(yīng)的區(qū)域開設(shè)有泄水孔7。優(yōu)選地，所述壩身主體2混凝土結(jié)構(gòu)。其中，排水孔6和泄水孔7為沿圖2中箭頭所示的泥石流流向的通孔。