[發明專利]一種水體支撐減摩擦的橡膠壩

在審

• 申請號: 202110956355.8
• 申請日: 2021-08-19
• 公開（公告）號: CN113622379A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 黃詩雄;趙曉攀;鄧鳳;梁星光;馬曉賓
• 申請（專利權）人: 黃詩雄
• 主分類號: E02B7/00
• 分類號: E02B7/00;E02B3/10;E02B8/00
• 代理公司: 洛陽九創知識產權代理事務所(普通合伙) 41156
• 代理人: 狄干強

一種水體支撐減摩擦的橡膠壩，壩基上具有一個與壩袋長度方向平行且等長的蓄水槽，該蓄水槽處于壩袋背水面的下方，且內部填滿水，當壩袋內部注水膨脹形成攔河壩并蓄積河水后，壩袋在蓄積河水的壓力下向背水側發生傾斜，壩袋背水側表面上設有的硬質耐磨組件搭在蓄水槽的側壁上形成剛性支撐，從而將蓄水槽頂部完全封閉，其內的水面形成與壩袋底部偏移區接觸的減摩擦表面。本發明當壩袋在水壓作用下偏斜后能夠壓在蓄水槽上，利用其上的硬質耐磨組件與蓄水槽槽壁的支撐，從而形成將蓄水槽頂部完全封閉的結構，此時，蓄水槽內的水取代了壩基與壩袋接觸，從而大幅度降低了摩擦，有效防止了壩袋因為與壩基的磨損導致的破壞。

技術領域

本發明涉及到水利設施中的橡膠壩，具體的說是一種水體支撐減摩擦的橡膠壩。

背景技術

橡膠壩是一種新型的擋水建筑物，采用橡膠和纖維合成的膠布作為壩袋，錨固在壩基上，形成封閉的柔性擋水建筑物，因其結構新穎、升降方便、社會效益明顯、管理方便等優點，被廣泛應用于防洪、灌溉、城鄉供水、水力發電、美化環境等諸多領域。

橡膠壩的壩袋在充水或充氣膨脹完成蓄水后，由于蓄水側的水壓作用，會導致壩袋產生自下而上向背水側的偏斜，在發生偏斜的同時，壩袋底部與壩基的接觸面積會產生變化，具體為，蓄水側底部與壩基接觸面積變小，背水側底部與壩基接觸面積變大，而在工程上，將背水側底部增大的接觸面積稱之為偏移區或偏斜區。

由于壩袋內充水或充氣用來平衡蓄水后產生的水壓，因此要求壩袋密封性一定要好，但是在現實中，由于水流的沖擊、風力、洪水等因素，會導致壩袋發生擺動，由于偏斜區是處于壩基上的，在擺動時，壩袋與壩基進行反復摩擦，導致壩袋處于偏移區的部分很容易磨損破裂，而且也很難修理，現有技術中一般是在偏移區進行加厚處理，或者是增加耐磨橡膠層，但是這種防耐磨方式，僅僅只是延長了磨損的時間，效果并不理想。

發明內容

為了解決現有技術中橡膠壩的壩袋偏移區因為擺動或振動發生摩擦導致的壩袋破損問題，本發明提供了一種水體支撐減摩擦的橡膠壩，該橡膠壩通過在偏移區的壩基上設置蓄水槽，當壩袋在水壓作用下偏斜后能夠壓在蓄水槽上，利用其上的硬質耐磨組件與蓄水槽槽壁的支撐，從而形成將蓄水槽頂部完全封閉的結構，此時，蓄水槽內的水取代了壩基與壩袋接觸，從而大幅度降低了摩擦，有效防止了壩袋因為與壩基的磨損導致的破壞。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種水體支撐減摩擦的橡膠壩，包括固定在壩基上的壩袋，且在壩基內部設置有向壩袋內注水的注排水管道，所述壩基上具有一個與壩袋長度方向平行且等長的蓄水槽，該蓄水槽處于壩袋背水面的下方，且內部填滿水，當壩袋內部注水膨脹形成攔河壩并蓄積河水后，壩袋在蓄積河水的壓力下向背水側發生傾斜，此時，壩袋背水側表面上設有的硬質耐磨組件搭在蓄水槽的側壁上形成剛性支撐，從而將蓄水槽頂部完全封閉，其內的水面形成與壩袋底部偏移區接觸的減摩擦表面。

作為上述水體支撐減摩擦的橡膠壩的一種優化方案，所述壩袋的蓄水側前方設置有自注水機構，所述的自注水機構包括設置在壩基上至少一根的混凝土立柱，在混凝土立柱上設置有注水孔，該注水孔通過一根處于壩基內并延伸到混凝土立柱內的注水通道與蓄水槽內連通，從而在壩袋蓄水過程中，利用水壓自動向蓄水槽內注滿水。

作為上述水體支撐減摩擦的橡膠壩的另一種優化方案，所述蓄水槽靠近壩袋的一側壁與壩基表面平齊，遠離壩袋的側壁凸出壩基表面后形成支撐硬質耐磨組件的凸起墻，該凸起墻頂端與硬質耐磨組件接觸，從而抬高壩袋底部，并使蓄水槽內的水平面超過壩基的表面，進而與壩袋的底部偏移區完全接觸。

作為上述水體支撐減摩擦的橡膠壩的另一種優化方案，所述硬質耐磨組件包括若干根沿壩袋長度方向平行分布的橡膠輥，每根橡膠輥均與壩袋表面粘接，且相鄰兩根橡膠輥之間沿其長度方向設置有若干條橡膠連接帶，這些橡膠連接帶將橡膠輥連接成具有隨壩袋的膨脹或收縮而發生形態變化的可變形耐磨區。