[實用新型]一種用于山區(qū)公路系統(tǒng)防災(zāi)的涵洞結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821601314.7
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN209010998U
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李俊;楊文富;黃合愛;吳博
• 申請（專利權(quán)）人: 云南皓泰公路勘察設(shè)計有限公司
• 主分類號: E01F5/00
• 分類號: E01F5/00
• 代理公司: 昆明今威專利商標(biāo)代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

本實用新型公開了一種用于山區(qū)公路系統(tǒng)防災(zāi)的涵洞結(jié)構(gòu)，包括進(jìn)水束流段、速流段和出水緩流段依次連接構(gòu)成，其中：進(jìn)水段位于涵洞的上流呈U型且逐步收窄的束流結(jié)構(gòu)，所述速流段位于涵洞的洞身內(nèi)且基底呈U型，出水緩流段的上游部設(shè)置有跌水井，且出水緩流段的寬度間距從上游到下游逐步擴(kuò)大。采用進(jìn)水段束流、洞身段速流、出水段緩流的設(shè)計理念，區(qū)別于以往的涵洞設(shè)計，通過分析山區(qū)自然地理以及涵洞現(xiàn)狀，總結(jié)了公路涵洞“上淤”、“下沖”水毀的成因，進(jìn)而介紹了進(jìn)水段束流、洞身段速流、出水段緩流等具體有效的防治措施。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，經(jīng)濟(jì)適用，具有很好的市場前景和推廣意義。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及山區(qū)涵洞的災(zāi)害防治，具體為一種用于山區(qū)公路系統(tǒng)防災(zāi)的涵洞結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

涵洞是公路上最常見的跨越溪澗溝壑、宣泄山洪的小型橫向排水構(gòu)造物，是公路排水系統(tǒng)的重要組成部分。山區(qū)公路受到地形限制，大多依山傍水布線、逢溝布涵，涵洞分布廣、占全線工程比重大。每年汛期涵洞水毀、水害頻發(fā)，造成行車不暢，中斷交通，損失嚴(yán)重，成為公路建設(shè)、管理及養(yǎng)護(hù)的一大難題。

目前，云南山地高原約占94％，壩子、湖泊僅占6％。地勢西北高而東南低，帚狀南延。600多條江河呈南北向、放射狀分布，地表被切割成“雞爪”狀。山區(qū)地形陡峻，巖石破碎，地質(zhì)侵蝕強(qiáng)烈，溝谷下切發(fā)育。溝谷上游地形三面環(huán)山，一面出口，平面形態(tài)呈漏斗狀、勺狀、瓢狀、樹葉狀。溝底狹窄，溝坡陡峭，溝床橫斷面呈“U”形、“V”形。溝道縱向坡降大，水流和固體雜物(雜草、樹枝、泥沙、石塊等)能夠向下游快速流動。

故，目前的山區(qū)公路涵洞技術(shù)中，存在以下問題：

1、云南山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)落后，大量坡地被開墾，地表裸露，土質(zhì)疏松，水土流失，生態(tài)系統(tǒng)破壞。溝谷斜坡巖層結(jié)構(gòu)疏松軟弱、風(fēng)化嚴(yán)重，巖塊、卵石、粗沙等洪積物堆積層深厚富集；坡面粗骨性坡積物多，蓄水能力弱，極易被沖刷。在急流而下的坡面水流和溝谷水流作用下，谷床物質(zhì)運(yùn)動強(qiáng)烈，山坡、溝床表層坡積物被侵蝕、推移、沉積。部分溝谷在一次洪水后上游谷槽就基本填滿，二次洪水時被迅速搬運(yùn)到下游。可見，山區(qū)溝谷既要排洪又要輸沙；

2、山區(qū)溝谷的涵洞容易發(fā)生“上淤”水毀，開挖后的路塹邊坡失去了原來的自然、整體穩(wěn)定狀態(tài)，巖土表面長期暴露在大氣之中，坡面土壤干燥疏松，巖土被風(fēng)化、碎裂、剝蝕，導(dǎo)致邊坡產(chǎn)生碎落、剝落、缺口、溜方、沖溝甚至滑坡。此外，受建設(shè)資金所困，邊坡坡面防護(hù)措施有限，抗沖刷能力弱。一經(jīng)暴雨和地表水流侵蝕、沖刷后，固體雜物沿著邊溝快速匯集于跌水井，加劇了進(jìn)水段的淤積；

3、下游出水段沖刷破壞是另一種常見的涵洞水毀現(xiàn)象。上游水流經(jīng)洞身后集中向下游宣泄，水流及固體雜物流出鋪砌末端進(jìn)入下游天然谷床時，就開始緊貼谷床向前流動，靠近鋪砌末端的谷床就被沖刷，形成沖刷坑，甚至引起洞身崩塌、路基損壞，在出水段就出現(xiàn)了“下沖”水毀現(xiàn)象。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的，在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種滿足山區(qū)涵洞的排水需求的涵洞結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，經(jīng)濟(jì)適用，可在山區(qū)大力推廣應(yīng)用。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的：一種用于山區(qū)公路系統(tǒng)防災(zāi)的涵洞結(jié)構(gòu)，包括進(jìn)水段、速流段和出水緩流段依次連接構(gòu)成，其中：進(jìn)水段位于涵洞的上流呈U型且逐步收窄的束流結(jié)構(gòu)，所述速流段位于涵洞的洞身內(nèi)且基底呈U型，出水緩流段的上游部設(shè)置有跌水井，且出水緩流段的寬度間距從上游到下游逐步擴(kuò)大。

進(jìn)一步的，所述進(jìn)水段基底上安裝有急流槽，急流槽底采用混凝土制成，且截面具有向上凸起的弧段。

進(jìn)一步的，所述速流段的U型基底底面呈半圓弧面或弓形弧面，速流段的上部為垂直線段的斷面形。

進(jìn)一步的，所述擋攔構(gòu)筑物由若干個豎立的立柱并排成數(shù)排橫置在進(jìn)水段內(nèi)構(gòu)成，且立柱的間距朝兩側(cè)向中部逐步增大，立柱的下部安裝有水平放置的懸空網(wǎng)。