[發(fā)明專利]一種用于嚴寒地區(qū)的防沖刷防振動的雙向擋水橡膠壩

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• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113152385A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 郭偉;高鑫;任宇曉;曾文倩;黃俊絢;于克深
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學
• 主分類號: E02B7/02
• 分類號: E02B7/02;E02B3/16
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李素蘭

本發(fā)明公開了一種用于嚴寒地區(qū)的防沖刷防振動的雙向擋水橡膠壩，包括澆筑在河床處的凹形基礎底板，在基礎底板中間凹槽中通長安裝一個橡膠壩袋，所述的橡膠壩袋左右兩側(cè)采用雙錨固線固定，所述橡膠壩袋的前后兩端采用堵頭式結(jié)構(gòu)進行密封防水；沿橡膠壩軸向等間距布置橡膠片，且在基礎底板凹槽的兩側(cè)開有多個邊側(cè)凹槽，用于固定橡膠壩以上的橡膠片的兩端；所述橡膠片包括設置在中間的加熱式橡膠片和連接在加熱式橡膠片左右兩側(cè)的普通式橡膠片；充排水管路埋設在基礎底板中并與中間凹槽底壁上多個充排口連通；當橡膠壩充脹后，加熱式橡膠片與橡膠壩壩頂能夠緊緊貼合在一起。采用本系統(tǒng)使橡膠壩適用于嚴寒地區(qū)并起到防振動和防沖刷作用。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及嚴寒地區(qū)雙向擋水橡膠壩水工結(jié)構(gòu)，具體來說，利用橡膠壩體和加熱式橡膠片組合結(jié)構(gòu)作為嚴寒地區(qū)的截流蓄水裝置。

背景技術(shù)

目前，對于橡膠壩振動問題，主要采取在壩袋頂部設置橡膠挑流水舌改變溢流水流的流態(tài)、降低水流的能量和水躍產(chǎn)生的概率。對于橡膠壩融冰防凍問題主要采用在上游擋水水域表面設置一排帶有葉片輪的擾流器、壓縮空氣吹泡法、壓力水射流法等措施使得附近水處于局部流動狀態(tài)增加局部水的凝固點。以上防振動方法具有以下缺點：①溢流流量較大時挑流水舌失去降振功能；②挑流水舌需要進行無縫搭接，增加壩袋制造難度和成本；③使得壩袋受力不均勻，若挑流水舌發(fā)生破壞無法進行有效維修且很難保證使用效果和壽命。以上防冰凍破壞方法具有以下缺點：①設備成本高、運行能耗大；②功能單一，塌壩泄流時不具有防振降損功能；③安裝費時費力，嚴寒季節(jié)過后需要人工拆除，增加經(jīng)濟投資。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的缺點，提供一種防冰凍、防沖刷和防振動的用于嚴寒地區(qū)的雙向擋水橡膠壩。

本發(fā)明的一種用于嚴寒地區(qū)的防沖刷防振動的雙向擋水橡膠壩，包括澆筑在河床處的凹形基礎底板，在基礎底板的中間凹槽中通長安裝有一個橡膠壩袋，所述的橡膠壩袋的左右兩側(cè)通過雙錨固線系統(tǒng)固定在基礎底板的凹槽中，所述的橡膠壩袋的前后兩端采用堵頭式結(jié)構(gòu)進行密封防水；

在所述的基礎底板的左右兩側(cè)凸沿的頂壁上分別前后間隔開有多個邊側(cè)凹槽，每個邊側(cè)凹槽靠近橡膠壩袋一側(cè)的內(nèi)壁上固定有一個n形卡扣，在每一個邊側(cè)凹槽上連接有轉(zhuǎn)動的不銹鋼槽蓋；

在所述的n形卡扣的左右側(cè)壁上分別內(nèi)嵌有至少兩組不銹鋼壓入式彈簧定位珠，在每一個邊側(cè)凹槽的前后兩個n形卡扣中連接有一根不銹鋼鋼桿，所述的不銹鋼鋼桿通過不銹鋼壓入式彈簧定位珠卡固在前后兩個n形卡扣的卡槽內(nèi)；在每一組左右相對設置的邊側(cè)凹槽中的兩個不銹鋼鋼桿之間分別連接有一個橡膠片，所述的橡膠片位于橡膠壩袋上方，每個橡膠片的左右兩端分別與左右相對設置的兩個不銹鋼鋼桿固定相連；

每個橡膠片包括設置在中間的加熱式橡膠片和連接在加熱式橡膠片左右兩側(cè)的普通式橡膠片，每個橡膠片為一體結(jié)構(gòu)，所述的加熱式橡膠片包括從外到內(nèi)依次設置的第一外層防水橡膠、第一帆布、第一內(nèi)層橡膠、加熱絲、第二內(nèi)層橡膠、第二帆布、第一內(nèi)層防水橡膠，所述的加熱絲與電源線相連，普通橡膠片包括從外到內(nèi)依次設置的第二外層防水橡膠、第三帆布、第三內(nèi)層橡膠，第四帆布及第二內(nèi)層防水橡膠；在所述的中間凹槽的底壁上開有多個充排口，充排水管路埋設在基礎底板中并與充排口連通，當橡膠壩充脹后，所述的加熱式橡膠片與橡膠壩的壩頂能夠緊緊貼合在一起。

本發(fā)明的有益效果是：

1.造價低，各個部件的結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、施工便捷和工期短，可反復利用。

2.操作簡單，當面臨嚴寒冰凍時期，可根據(jù)冰層厚度調(diào)節(jié)至不同的發(fā)熱量快速完成融化冰凍，時效性好且節(jié)能環(huán)保，不需要二次拆除和人員、機械的大量投入。

3.在壩頂溢流時固定的橡膠片可作為擾流裝置改變水流的流態(tài)，降低水流脈動壓力和沖刷力，防止壩袋振動破壞和下游基床沖刷破壞。