[實(shí)用新型]一種減緩泥石流彎道爬高的消能裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721488455.8
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN207498907U
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙晉恒;李諾東;唐鑫;吳曉東;趙小華;譚軍;向往;李浦
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)四川省電力公司技能培訓(xùn)中心;四川電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: E02B8/06
• 分類號: E02B8/06
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 馮龍

本實(shí)用新型公開了一種減緩泥石流彎道爬高的消能裝置，包括地樁，所述地樁的外壁上安裝有水平消能片和垂直消能片，水平消能片和垂直消能片均垂直固定在地樁的外壁上，并且水平消能片和垂直消能片相互間隔設(shè)置并位于地樁的同一高度。本實(shí)用新型彌補(bǔ)了現(xiàn)有研究中未考慮通過工程措施來減緩泥石流彎道的超高現(xiàn)象，且能夠在一定程度上減緩泥石流過彎時(shí)的爬高、超高，從而對凸岸臺地上的村莊起到保護(hù)作用，其原理可靠，造價(jià)低，易于安裝，可廣泛用于泥石流的溝道防治之中。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種泥石流防治技術(shù)，具體涉及一種減緩泥石流彎道爬高的消能裝置。

背景技術(shù)

泥石流是廣泛分布于我國山區(qū)、危害嚴(yán)重的一種常見的自然災(zāi)害。而泥石流在通過蜿蜒溝道時(shí)會出現(xiàn)明顯的凹岸超高、凸岸淤積的現(xiàn)象?，F(xiàn)技術(shù)手段所能獲取的僅有泥石流的過彎超高值的計(jì)算，Knapp在上世紀(jì)五十年代便通過受力平衡的原則，對彎道超高進(jìn)行了研究。Lenau假定截面為梯形建立了彎道超高公式。日本學(xué)者水山高久開展了泥石流的彎道水槽實(shí)驗(yàn)，提出了稀性泥石流過彎道的超高公式。Hungr統(tǒng)計(jì)了野外泥石流泥痕，修正了水山高久公式中的系數(shù)。周必凡從泥石流沿彎道運(yùn)動時(shí)的受力狀況入手，在受力平衡的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了彎道超高的計(jì)算公式。吳積善則對泥石流在直道中的爬高進(jìn)行了研究并推導(dǎo)了計(jì)算公式。Iverson根據(jù)大型水槽實(shí)驗(yàn)的結(jié)果對利用超高現(xiàn)象來反演泥石流流速的方法進(jìn)行了驗(yàn)證。Crosta通過野外勘測得到了總長7km的溝道泥痕數(shù)據(jù)，推算了流速值。他認(rèn)為野外泥石流流動同實(shí)際溝谷泥石流的運(yùn)動情況具有較大的偏差。蔣忠信推導(dǎo)了泥石流彎道超高的公式和基于彎道超高的流速計(jì)算公式，并結(jié)合兩個(gè)實(shí)例檢驗(yàn)了該公式。陳寧生通過流體靜力學(xué)的基本原理建立泥石流在過彎角速度不等的情況下泥深與流速的關(guān)系方程。Prochaska認(rèn)為實(shí)驗(yàn)室的模擬得到的公式無法完全運(yùn)用到大尺度的泥石流研究中。他總結(jié)了大量利用泥石流超高反算流速的案例，得到了不同流體屬性下計(jì)算泥石流流速的公式，但結(jié)果的相關(guān)系數(shù)較低(結(jié)果介于0.24-0.47)。通過對以上結(jié)果的實(shí)驗(yàn)分析，總結(jié)了各個(gè)公式的優(yōu)缺點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)針對不同容重的泥石流，可以取不同的計(jì)算公式計(jì)算其爬高值，從而使得到的計(jì)算誤差較小，也給出了不同性質(zhì)泥石流彎道超高值與幅度角的關(guān)系。

上表為目前誤差最小的泥石流超高值計(jì)算公式(經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證)

目前研究多集中于對彎道超高值得計(jì)算問題，計(jì)算結(jié)果相對成熟。但尚未有研究考慮泥石流過彎爬高的危害問題，所以對應(yīng)地設(shè)計(jì)出的結(jié)構(gòu)無法緩解泥石流過彎爬高現(xiàn)象。而在2012年8月的一次泥石流野外科考時(shí)發(fā)現(xiàn)泥石流龍頭經(jīng)過彎道產(chǎn)生劇烈的爬高，翻過溝道并對溝岸上的村莊進(jìn)行破壞，并造成了嚴(yán)重的人員傷亡。因此，在泥石流溝的適當(dāng)位置處對泥石流過彎爬高進(jìn)行一定的工程防治勢在必行。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的泥石流防治措施中未考慮減緩泥石流過彎龍頭爬高的問題，也沒有緩解泥石流過彎爬高現(xiàn)象的結(jié)構(gòu)，其目的在于提供一種減緩泥石流彎道爬高的消能裝置，該裝置主要起到減輕泥石流災(zāi)害的作用，彌補(bǔ)了現(xiàn)有研究中未考慮通過工程措施來減緩泥石流彎道的超高現(xiàn)象，且能夠在一定程度上減緩泥石流過彎時(shí)的爬高、超高，從而對凸岸臺地上的村莊起到保護(hù)作用。

本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：