[實用新型]一種裝配式防沖壅水護底結構

有效

• 申請號: 201720137057.5
• 申請日: 2017-02-15
• 公開（公告）號: CN206570760U
• 公開（公告）日: 2017-10-20
• 發明（設計）人: 朱玉德;劉曉菲;張明進;劉萬利;王建軍;李曉星
• 申請（專利權）人: 交通運輸部天津水運工程科學研究所
• 主分類號: E02B3/12
• 分類號: E02B3/12
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司12101
• 代理人: 李鳳

技術領域

本實用新型涉及一種護底結構，具體涉及一種裝配式防沖壅水護底結構。

背景技術

護底工程廣泛應用于壩下深槽河段，作用主要是限制河床沖刷下切、防止河槽斷面向窄深型發展、引起控制水位下降進而惡化通航條件。護底區域一般水深、流急，水流結構具有強烈的三維特性，易因強烈沖刷導致破壞。護底工程主要通過回填護底材料達到抑制河床沖刷、增加水流阻力，控制水位降落、抬高水位的目的。護底工程的另一個功能是對河床加糙，河床糙率增加、阻力加大，有助于減緩水流流速、降低河床沖刷力度，從而控制河床形態，抑制水位降落，對河床穩定及航道條件具有重要意義；護底工程另一功能就是防止沖刷，通過護底建筑物覆蓋河床阻斷了水流與河床質泥沙的作用，從而保護河床免受水流沖刷。從工程角度而言，護底建筑物長年淹沒在深水區，受水流的沖擊和侵蝕作用較強，其組成材料除應當滿足加糙的要求外，還要能經受高強度水流的沖刷。

在內河航道治理技術中，護底工程的結構型式主要分為三大類：拋石護底、軟體排混凝土塊護底、其它護底。拋石護底在我國的應用較早且非常廣泛，具有就地取材、施工方法簡易靈活、可以分期實施并逐步累積加固等優點。拋石對水深、岸坡和流速等復雜外在條件有較廣的適應性，能夠抵抗航行船只撐篙、拋錨的破壞，且施工經驗成熟，防沖效果明顯，但其整體性、柔性均不理想。軟體排護底具有整體性好，排體自身強度高，防護的應變能力特佳，尤其當它與河床的接觸部位遭受淘刷時，排體能迅速地自動補償調整，并可以防止進一步的破壞，但排體自身不能長時間經受水流的直接沖刷考驗，它必須具有保護性壓載物進行消能和固定排體。目前常用的拋石塊或鋪排防沖效果顯著，但其對沖刷引起的水位下降作用不明顯。隨著近期對護底技術越來越多的需求和應用，又出現了很多新穎的型式，包括兜沙薄膜促淤防沖、壓力促淤技術等。但這些技術均不夠成熟，并且設計時往往僅考慮防沖、壅水、生態中的某一項功能，因此，需要進一步開發同時具備防沖、壅水、生態環保等多功能的護底結構。

發明內容

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種裝配式防沖壅水護底結構，該結構適用于深槽河床保護，既能保護河床免受沖刷破壞，又有利于提高河床糙率，更好地保持沖刷河段水位的穩定，且具有一定的生態環保特性。

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種裝配式防沖壅水護底結構，包括覆蓋在河床上的半鏤空大塊混凝土格構板和裝配在其上的多個U型混凝土架，所述半鏤空大塊混凝土格構板的上部設有陣列狀均布的多個凹槽，所述U型混凝土架的開口朝下且其兩側柱的底部隼接在所述凹槽內、橫梁與水流方向垂直，所有所述U型混凝土架呈陣列狀均勻布置。

所述半鏤空大塊混凝土格構板采用正方形結構，邊長為0.75～1.25m，厚度為0.25～0.40m，在每塊所述半鏤空大塊混凝土格構板上設有4行4列所述凹槽，所述凹槽的深度為0.125～0.20m，所述凹槽的橫截面積為0.01～0.0225m²。

所述U型混凝土架的高度為0.375～0.675m。

所述凹槽的橫截面為正方形，所述U型混凝土架的兩側柱和所述U型混凝土架的橫梁橫截面為正方形。

本實用新型具有的優點和積極效果是：

一)該結構下半部分采用半鏤空大塊混凝土格構板直接覆蓋于河床，阻斷水流與河床質泥沙接觸，保護河床免受沖刷，并可增強大流速區護底結構的穩定性，同時邊長不小于1m的正方形半鏤空大塊混凝土格構板可通過自身重量維持穩定，無需其它壓載，且整體性較好，能夠較長時間地經受水流的直接沖刷；二)該結構上半部分的U型構件與下半部分的半鏤空大塊混凝土格構板裝配形成的強烈凹凸空間結構可有效減緩深槽河床床面水流流速，大幅增加床面糙率，增加壅水、避免深槽過渡沖刷導致水位快速降低而影響航行安全；三)U型構件與半鏤空大塊混凝土格構板形成的緩流區域不僅可供水草生長，還可以給魚類提供棲息、索餌、繁殖、發育所需場所，因此該結構自身的生態特性可有效改善河流生態環境；四)混凝土格與U型構件分別按標準構件制作便于運輸降低損壞，隼式裝配減少構件直接搭接帶來的鋼筋裸露而腐蝕損毀。

附圖說明

圖1為本實用新型的平面結構示意圖；

圖2為本實用新型的半鏤空大塊混凝土格構板的立體圖；

圖3為圖2的俯視圖；

圖4為圖3的A-A剖視圖；

圖5為本實用新型的U型混凝土架的立體圖；

圖6為圖5的俯視圖；

圖7為圖6的側視圖；