[發明專利]一種夾芯式泥石流攔擋壩及其施工方法

有效

• 申請號: 201810373206.7
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108560490B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 盧諒;石通輝;張均均;唐甜甜;楊東;智賢平
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: E02B3/10
• 分類號: E02B3/10
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李海華

本發明公開了一種夾芯式泥石流攔擋壩及其施工方法，泥石流攔擋壩包括壩體，在壩體正面設有緩沖結構，所述緩沖結構由迎流壁面、后部面板和位于兩者之間的緩沖層構成，所述后部面板與壩體正面相貼合；所述緩沖層由橫截面為蜂窩狀的蜂窩框架以及填充物構成，所述填充物填充于蜂窩框架每一個六邊形孔洞內以及蜂窩框架與迎流壁面和后部面板的間隙中。本發明能夠有效提高攔擋壩抗泥石流沖擊能力、可有效降低壩體剛度、方便修復。施工方便、快速、造價低。

技術領域

本發明涉及泥石流攔擋結構，特別是一種夾芯式泥石流攔擋壩結構及施工方法，屬于泥石流防治技術領域。

背景技術

泥石流是我國山區常見的地質災害，由高濃度水、砂、礫組成，具有暴發突然、沖刷淤積明顯、較強破壞能力等特點，嚴重威脅山區人民的生命和財產安全。泥石流攔擋壩是一種常見有效治理泥石流的方法，目前根據結構形式進行劃分，泥石流攔擋壩在工程中主要使用類型為：重力式攔擋壩、格賓攔擋壩、格柵壩、拱壩等。由于這些不同類型的攔擋壩都存在各自的局限性，無法做到在強度和穩定性滿足的條件下，按照結構合理、斷面經濟及施工方便安全可靠等原則設計。

對于不同類型的攔擋壩，所存在的缺點有：1.重力式攔擋壩為剛性壩，泥石流易在壩體形成應力集中，造成壩體局部破壞，修復困難，壩體對泥石流沖積物沒有選擇性的攔截，增加攔擋壩的負擔，且狹窄溝谷重力壩的空間效應比較明顯；2. 對于格賓攔擋壩，格賓材料的應用較少，格賓結構僅僅在防洪搶險等緊急情形下作為臨時構筑物中使用；3. 格柵壩由于開口易被分離的粗顆粒堵塞，難以持續實現“攔粗排細”的功能；4.拱壩隨著高度的增加，壩肩部位對地質條件特別敏感，容易造成潰壩的危險；5前述攔擋壩類型在迎流壁面沒有合適的吸收與耗散能量的結構，設計都偏于保守，經濟成本較高；6.現場施工方法較為復雜，工程質量不易控制，施工速度較慢。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的在于提出一種能夠有效提高攔擋壩抗泥石流沖擊能力、可有效降低壩體剛度、方便修復的夾芯式泥石流攔擋壩。

本發明還同時提供上述泥石流攔擋壩快速、低造價的施工方法。

本發明的技術方案是這樣實現的：

一種夾芯式泥石流攔擋壩，包括壩體，在壩體正面設有緩沖結構，所述緩沖結構由迎流壁面、后部面板和位于兩者之間的緩沖層構成，所述后部面板與壩體正面相貼合；所述緩沖層由橫截面為蜂窩狀的蜂窩框架以及填充物構成，所述填充物填充于蜂窩框架每一個六邊形孔洞內以及蜂窩框架與迎流壁面和后部面板的間隙中。

所述迎流壁面上沿高度方向間隔均設置有若干排泄水孔，每排中的所有泄水孔與蜂窩框架相通；迎流壁面上每個泄水孔朝外一端高于朝內一端；蜂窩框架中任意六邊形孔洞壁與相鄰的六邊形孔洞壁至少通過一個排水孔連通。

相鄰兩排泄水孔之間的間距為2-3m，每排泄水孔中相鄰泄水孔之間的間距為2-3m，且上下排泄水孔交錯布置；最下一排泄水孔高于迎流壁面最底部0.3m。

在每個泄水孔口部設置過濾裝置，防止泥石流中的雜質堵塞孔道。

在緩沖層底部設置一定坡度的過水面或者集水溝，并將集水溝與外部排水溝相連，蜂窩框架底部設有底板以避免填充物落入集水溝，底板上設有若干濾水孔。

所述迎流壁面由若干相同的單元體拼接而成，單元體形狀為矩形、丁字形或十字形。

所述蜂窩框架由若干相同的正六邊形筒體上下左右拼接形成所需長寬高尺寸。

所述填充物為礫石或者碎石。

上述夾芯式泥石流攔擋壩施工方法，施工步驟如下，

1）預制所需構件：預先加工好迎流壁面單元體和正六邊形筒體，正六邊形筒體為組裝蜂窩框架的蜂窩單元；正六邊形筒體為金屬材料或者復合材料；迎流壁面單元體為混凝土結構；