[發(fā)明專利]一種基于分流束流理論的山前公路水毀防治方法及導(dǎo)流壩

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811035002.9
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN108978578B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏學(xué)利;陳寶成;羅文功;楊新龍;李賓;陳瑞考;趙懷義;喬國文;楊栓成
• 申請（專利權(quán)）人: 新疆維吾爾自治區(qū)交通規(guī)劃勘察設(shè)計研究院
• 主分類號: E02B3/02
• 分類號: E02B3/02;E02B3/10
• 代理公司: 烏魯木齊市禾工專利代理事務(wù)所 65108
• 代理人: 何冰

本申請涉及一種水毀防護方法，尤其涉及一種基于分流束流理論的山前公路水毀防治方法及導(dǎo)流壩；其在最大限度的利用山前河流各項基本特性的基礎(chǔ)上，根據(jù)河流水流量、水流流速、水深、坡降中的至少一個參數(shù)，選擇耐沖擊、迎水面小的尖形導(dǎo)流壩或防護距離打的橢圓形導(dǎo)流壩或二者的結(jié)合。由于實施上述技術(shù)方案，本申請通過根據(jù)山前河流各項基本特性，如河流水流量、水流流速、水深、坡降選擇山前河流跨越公路時的分流束流體系，選擇單個導(dǎo)流壩類型或者組合進行公路水毀防治；本申請從水力學(xué)分流束流理論考慮導(dǎo)流壩的位置規(guī)劃和搭配，有效避免強水流造成的公路路基水毀破壞損失，并保證道路工程安全暢通，節(jié)約工程費用和維護費用。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及一種水毀防護方法，尤其涉及一種基于分流束流理論的山前公路水毀防治方法及導(dǎo)流壩。

背景技術(shù)

公路水毀災(zāi)害分布廣泛，危害嚴(yán)重，除直接沖毀路基和橋涵等建筑物外，還能誘發(fā)路基懸空、擋墻變形和路面開裂等次生災(zāi)害，從而造成斷道和堵車，嚴(yán)重影響和危害交通運輸?shù)倪\營，甚至直接威脅生命財產(chǎn)的安全。根據(jù)自治區(qū)公路管理局及各地州公路管理局資料了解到，新疆多段國省道公路跨越山區(qū)段在進入夏季后均為易發(fā)生自然災(zāi)害的重要路段，多發(fā)生暴雨洪水、泥石流等公路水毀災(zāi)害，毀橋埋路、危害交通安全。

近年隨著我國西部大開發(fā)的深入，公路建設(shè)將迎來新一輪的大發(fā)展，而公路水毀的工程治理需求也將越來越旺盛且非常急需；在跨越山前戈壁、荒漠等地理環(huán)境時，公路、鐵路等交通運輸工程往往不可避免地需要與河流、溪流等水道進行交叉，由于水流水勢及流速等影響，路基往往需要做結(jié)構(gòu)防護以防水流的淘蝕破壞。

特別是山前河流具有地勢落差大、沖擊破壞力大和水流量大等特點，現(xiàn)有導(dǎo)流壩無法應(yīng)用于各種復(fù)雜環(huán)境下的水流；存在著路基水毀治理不當(dāng)而造成的公路安全和通暢方面的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的目的在于提出一種根據(jù)不同水勢的情況進行不同形式的分流束流系統(tǒng)的規(guī)劃，做到對公路路基及邊坡的水毀防護，消除安全隱患的一種基于分流束流理論的山前公路水毀防治方法。

本申請的技術(shù)方案之一是這樣實現(xiàn)的：一種基于分流束流理論的山前公路水毀防治方法，在最大限度的利用山前河流各項基本特性的基礎(chǔ)上，根據(jù)河流水流量、水流流速、水深、坡降中的至少一個參數(shù)，選擇耐沖擊、迎水面小的尖形導(dǎo)流壩或防護距離打的橢圓形導(dǎo)流壩或二者的結(jié)合。

進一步的，河流為季節(jié)性水域，河水充盈河道，水流量大，當(dāng)水深高于臨界水位時，采用尖形導(dǎo)流壩，減少迎水面積而快速將水流分流；當(dāng)水深低于臨界水位時，采用橢圓形導(dǎo)流壩。

進一步的，河流的水流流速、水深超過臨界值時，采用尖形導(dǎo)流壩；河流的水流流速、水深低于臨界值時，采用橢圓形導(dǎo)流壩。

進一步的，河流的水流流速、坡降超過臨界值時，采用尖形導(dǎo)流壩；河流的水流流速、坡降低于臨界值時，采用橢圓形導(dǎo)流壩。

進一步的，河流形成坡度大于臨界值的沖積扇，沖積扇內(nèi)設(shè)有多條水流跨越公路；采用多個尖形導(dǎo)流壩進行水流分流排導(dǎo)。

進一步的，河流形成坡度小于臨界值且覆蓋面積大于臨界值的沖積扇，沖積扇內(nèi)設(shè)有多條水流跨越公路；采用多個橢圓形導(dǎo)流壩進行水流束流，令多處水流匯聚到一處通過。

本申請的技術(shù)方案之二是這樣實現(xiàn)的：一種導(dǎo)流壩，包括順次固定相連的迎水面壩、壩頂和背水面壩；迎水面壩包括底部兩側(cè)分別與橋梁涵洞相連的直墻段、連接在兩直墻段間的尖形壩或橢圓形壩；背水面壩緊鄰道路。

進一步的，直墻段與道路夾角為40°至50°，優(yōu)選為45°。

進一步的，直墻段的底部連接有水平引流段，水平引流段固定連接在橋梁涵洞的錐坡上。