一种新型土堤石笼联合导流结构制造技术

本实用新型专利技术涉及堤坝汇流、排导技术领域，特别是一种新型土堤石笼联合导流结构，包括导流堤，导流堤包括土质导流堤、第二级格宾石笼和第一级格宾石笼；迎水侧至背水侧依次紧密设置第一级格宾石笼、第二级格宾石笼和土质导流堤，土质导流堤级、第二格宾石笼和第一级格宾石笼阶梯式布设，相对原地表面高度逐级降低。本实用新型专利技术适用于片流侵蚀区分散洪流的汇集和排导，主要应用于油气管道、光缆、电缆等浅埋工程坡面水毁灾害的预防和治理。本实用新型专利技术浅埋深设计降低了线性工程本体因防护工程施工受损的风险概率，格宾石笼柔性结构有效应对局部变形破坏与冻胀融沉影响，具有设计简洁、工程造价低、施工简单、工序少、工期短、易维修、安全可靠等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及堤坝汇流、排导
，特别是一种新型土堤石笼联合导流结构。
技术介绍
导流堤是指用于引导、汇集或约束水流的构筑物，主要由土、块石、混凝土等材料筑成，包括土质导流堤、土质干砌石护面导流堤、土质浆砌石护面导流堤、土质混凝土护面导流堤等多种类型，在铁路、高速公路、油气管道等线路工程治理坡面水毁灾害方面应用十分广泛。实践证明，土质导流堤和土质干砌石护面导流堤虽然造价低廉、施工简单、易维修，但是防护效果差、易损坏、维修率高；土质浆砌石护面导流堤和土质混凝土护面导流堤虽然防护效果良好、安全可靠，但是造价偏高、施工较复杂，抗变形和抗冻胀融沉性能差，且基槽开挖深度较大严重威胁浅埋线性工程本体安全。坡面水毁具有水流摇摆不固定、面蚀沟蚀交织、冲刷范围广、冲淤共存等特点，致使其防治范围大、难度大、治理费用高，且既有防治工程常失效、甚至损坏的事故频繁发生。油气管道、光缆、电缆等长距离浅埋线性工程不可避免的穿越面流侵蚀区，长期遭受片流冲刷、下切，严重威胁其运营安全。油气管道沿线既有防治工程调查发现，导流堤、防冲墙联合防治工程失效、损坏的概率远低于单一防冲墙治理工程；土质导流堤失效、损坏的概率远高于土质浆砌石护面导流堤。在防治工程施工中，因基础开挖深度的增加，管道等本体受损的风险概率急剧上升，例如，挖断光缆、损坏防腐层、破坏管道本体的事故时有发生。
技术实现思路
为克服现有技术所存在的缺陷和解决工程运营中发现的问题，本技术的目的是提供一种整体结构稳定、造价低、施工工序少、工期短、易维修的新型土堤石笼联合导流结构。为了实现上述目的，本技术采取的技术方案如下：一种新型土堤石笼联合导流结构，包括导流堤，其特征在于：导流堤包括土质导流堤、第二级格宾石笼和第一级格宾石笼；迎水侧至背水侧依次紧密设置第一级格宾石笼、第二级格宾石笼和土质导流堤；土质导流堤、第二格级宾石笼和第一级格宾石笼阶梯式布设，相对原地表面高度逐级降低。本技术适用于片流侵蚀区分散洪流的汇集和排导，主要应用于油气管道、光缆、电缆等浅埋工程坡面水毁灾害的预防和治理。本技术在原始单一导流结构基础上，采用土质导流堤和两级格宾石笼组成复合导流结构。土质导流堤位于格宾石笼背水一侧，利用弃土或就地取材，经分层碾压构成；迎水侧的第一级格宾石笼浅埋深设计，其上表面位于原地表面之上；第二级格宾石笼位于原地表面之上，其下表面与原地表面大致平齐；两级格宾石笼均采用级配良好的粗颗粒进行填充，一方面提高了对洪流携带砂砾石的拦截能力，另一方面降低了石笼内部水流流速和过流流量。本技术提供的导流结构，土质导流堤和两级格宾石笼组成的复合结构不仅起到了汇流、排导的作用，而且二者相互支撑，互相保护，提高了结构的整体稳定性。阶梯式布设的两级格宾石笼可汇集、引导不同水深的坡面流；阶梯式布设的两级格宾石笼降低了洪流的侧蚀冲刷力度，有效保护了土质导流堤的完整性；第一级格宾石笼及第二级格宾石笼，可汇集、引导较大水深的坡面洪流。第一级格宾石笼降低了洪流的侧蚀和下切力度，有效保护了结构的完整性。本技术应用格宾石笼柔性特征结构有效应对局部变形、冻融影响而发生的拉裂、剪切破坏行为。本技术的有益效果主要在于：浅埋深设计降低了线性工程本体因施工受损的风险概率，格宾石笼柔性结构有效应对变形破坏及冻胀融沉影响，还具有设计简单、工程造价低、施工工序少、工期短、易维修、安全可靠等优点。本技术土堤石笼导流结构在中国石油天然气股份有限公司西部管道分公司科技开发项目（XG11－2015－001）的资助下完成。附图说明图1为本技术整体结构示意图。图中：1—第一级格宾石笼；2—第二级格宾石笼；3—土质导流堤；301—土质导流堤断面下层；302—土质导流堤断面上层；4—原地表面；5—浅埋线性工程；H—格宾石笼高度。具体实施方式以下结合附图对本技术的具体实施方式进一步详细说明。如图1所示，本技术提供的一种新型土堤石笼联合导流结构，包括导流堤，其特征在于：导流堤包括土质导流堤3、第二级格宾石笼2和第一级格宾石笼1；迎水侧至背水侧依次紧密设置第一级格宾石笼1、第二级格宾石笼2和土质导流堤3；土质导流堤3、第二级格宾石笼2和第一级格宾石笼1阶梯式布设，相对原地表面4高度逐级降低。位于格宾石笼背水一侧的土质导流堤3，利用弃土或就地取材，经分层碾压构成；土质导流堤断面下层301为直角梯形，减少了原地表面4的压占面积；土质导流堤断面上层302为梯形。迎水侧的第一级格宾石笼1浅埋深至格宾石笼高度H的一半位置，其上表面位于原地表面4之上；第二级格宾石笼2位于原地表面4之上，其下表面与原地表面4大致平齐、且与土质导流堤3的基底平齐；两级格宾石笼均采用级配良好的粗颗粒骨料进行填充，既提高了对洪流携带砂砾石的拦截能力，又降低了石笼内部水流流速和过流流量。本技术实施流程大致为：首先进行第一级格宾石笼1的浅基槽开挖，开挖土方就近堆放，用于后期土质导流堤3的建设；然后进行第一级格宾石笼1、第二级格宾石笼2的敷设，包括石笼安装和内部骨料填充；最后利用弃土或就近取土进行土质导流堤3的建设，与第二级格宾石笼2紧密接触，分层碾压成型后表面整平，有条件的区域可进行表面草皮移植或撒播草子绿化，即在土质导流堤3表面设置草皮。本技术所述第一级格宾石笼1基槽开挖之前，要探明浅埋线性工程5的准确埋深及位置，确保无误后可人工开挖或机械开挖，开挖深度为石笼高度的一半，开挖土方可临时堆放于迎水一侧。本技术所述格宾石笼安装和骨料填充严格按照相关规范、设计文件及厂家说明进行。本技术所述土质导流堤建设以弃土利用为主，填土不够再考虑就近开挖取土，期间尽可能减少地表开挖、扰动面积，严控水土流失。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型土堤石笼联合导流结构，包括导流堤，其特征在于：导流堤包括土质导流堤（3）、第二级格宾石笼（2）和第一级格宾石笼（1）；迎水侧至背水侧依次紧密设置第一级格宾石笼（1）、第二级格宾石笼（2）和土质导流堤（3）；土质导流堤（3）、第二级格宾石笼（2）和第一级格宾石笼（1）阶梯式布设，相对原地表面（4）高度逐级降低。

【技术特征摘要】
1.一种新型土堤石笼联合导流结构，包括导流堤，其特征在于：导流堤包括土质导流堤（3）、第二级格宾石笼（2）和第一级格宾石笼（1）；迎水侧至背水侧依次紧密设置第一级格宾石笼（1）、第二级格宾石笼（2）和土质导流堤（3）；土质导流堤（3）、第二级格宾石笼（2）和第一级格宾石笼（1）阶梯式布设，相对原地表面（4）高度逐级降低。2.如权利要求1所述的一种新型土堤石笼联合导流结构，其特征在于：土质导流堤断面下层（301）为直角梯形，土质导流堤断面上层（302）为梯形。3.如权利要求2所述的一种新型土堤石笼联合导流结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志忠，徐震，汪鹏飞，王生新，张满银，卡毛措，谢荣，
申请(专利权)人：甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所，
类型：新型
国别省市：甘肃;62