设置导流堤的地下防冲墙结构制造技术

一种设置导流堤的地下防冲墙结构，包括浅埋线性工程管线与地下防冲墙；地下防冲墙连续设置，地下防冲墙底部位于浅埋线性工程管线水平线以下，地下防冲墙墙体间隔布设有可淹没式导流堤，可淹没式导流堤与地下防冲墙墙体相互垂直相交，两者为一体式结构。地下防冲墙顶部标高与原地表面高程保持一致，底部与顶部平行，墙体深度恒定；横断面呈直角梯形，迎水侧为直立面，背水侧为坡面；可淹没式导流堤横宽度与地下防冲墙顶宽一致，可淹没式导流堤横基础埋深与地下防冲墙深度相同，露出地面高度由设计洪水位确定。它主要用于油气管道、光缆、电缆等浅埋线性工程水毁灾害的预防治理；降低了工程量与投资费用，减少了对洪流流径、地质与生态环境的影响。

The structure of the underground punching wall with the diversion dike

An underground anti punching wall structure is set up, including shallow buried linear engineering pipeline and underground anti punching wall; underground anti flushing wall is set continuously, the bottom of the underground anti scouring wall is below the horizontal line of shallow buried linear engineering pipeline, and the wall spacer of the underground anti flushing wall has a submerged diversion dike, and the submerged diversion dike and the underground anti punching wall are available. The walls are perpendicular to each other, and they are integrated structures. The top elevation of the wall is consistent with the height of the ground surface, the bottom is parallel to the top, the wall depth is constant, the cross section is right angle trapezoid, the water side is the vertical facade and the back water side is the slope. The horizontal width of the submerged diversion dike is consistent with the top width of the underground anti impact wall. The depth is the same, and the height of the exposed ground is determined by the design flood level. It is mainly used for the prevention and treatment of water damage caused by shallow buried linear engineering, such as oil and gas pipeline, optical cable, cable and so on. It reduces the cost of engineering and investment, and reduces the impact on the flood flow, geological and ecological environment.

【技术实现步骤摘要】
设置导流堤的地下防冲墙结构
本技术涉及大型河道、沟道、坡面水毁区冲刷防护
，特别是一种设置导流堤的地下防冲墙结构。
技术介绍
大型季节性河道、沟道、坡面水毁区影响范围广，洪流流量较大且洪水流向摇摆不定，除主流外还发育多股支流，网状分布、互为补给，在其长期冲刷下切作用下，局部区域深切冲沟发育，严重威胁油气管道、光缆、电缆等浅埋线性工程穿越段的安全。为避免浅埋线性工程覆土不足、局部出露或悬空，水毁区须布设冲刷、下切防护工程。大型河沟道、坡面水毁防治难度大、治理费用高、后期维护维修费用昂贵，在横坡降、区域人类工程活动、设计缺陷、施工不到位等多重因素影响下，易引起洪流改道引发新的灾害或局部区域水流集中，冲刷加剧而损坏已建防护工程。就上述水毁灾害，目前采用的冲刷防护工程主要包括地下防冲墙、携带齿墙的过水面等，与石笼护坦消能措施联合，整体防护效果尤为显著。其中地下防冲墙布设于浅埋线性工程下游，通过构建新的冲刷基准面，回淤保护，属于间接性防护工程；携带齿墙的过水面布设于浅埋线性工程顶部，通过稳定覆土厚度实施保护，属于直接性防护工程。二者对比发现：①防护效果，携带齿墙的过水面优于地下防冲墙；②工程投资，地下防冲墙低于携带齿墙的过水面；③对浅埋线性工程影响，地下防冲墙小于携带齿墙的过水面；④对区域环境影响，地下防冲墙小于携带齿墙的过水面。总体上，地下防冲墙的适用性优于携带齿墙的过水面，目前主要采用浆砌石与混凝土两种结构形式。相比之下，浆砌石防冲墙工程投资较低，应用广泛；混凝土防冲墙整体性与强度较高，但工程投资较大，主要应用于洪水中卵砾石含量较高的河沟床防护。油气管道沿线大型河道、沟道、坡面水毁区既有防护工程调查发现，长距离地下防冲墙顶部设计标高随水毁区地形高程变化而变化，并非呈水平状，其虽然符合设计要求与现场实际情况，但是墙体与地面二者界面效应影响洪流流径，严重区域可能发生沿墙顺坡向冲刷、下切现象。为避免洪流在横坡降影响下，顺地下防冲墙上游侧冲刷、侵蚀浅埋线性工程覆土，须在已有地下防冲墙基础上，增加导流堤，不仅起到引流、导流的作用，而且具有分流效果。
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实际问题，本技术的目的是提供一种设计简洁灵活、施工简单、安全可靠、工程造价低、防护效果良好的设置导流堤的地下防冲墙结构。为了实现上述目的，本技术采取的技术方案如下：一种设置导流堤的地下防冲墙结构，包括浅埋线性工程管线与地下防冲墙；其特征在于：地下防冲墙连续设置，地下防冲墙底部位于浅埋线性工程管线水平线以下，地下防冲墙墙体间隔布设有可淹没式导流堤，可淹没式导流堤与地下防冲墙墙体相互垂直相交，两者为一体式结构。地下防冲墙顶部标高与原地表面高程保持一致，底部与顶部平行，墙体深度恒定；横断面呈直角梯形，迎水侧为直立面，背水侧为坡面，背水侧坡比1:0.1～1:0.5，顶宽与底宽均为定值。可淹没式导流堤横、纵断面均呈矩形，可淹没式导流堤横宽度与地下防冲墙顶宽一致，可淹没式导流堤横基础埋深与地下防冲墙深度相同，露出地面高度由设计洪水位确定。本技术中地下防冲墙墙体深度主要依据水毁区最大冲刷下切深度值进行设计，在确保浅埋线性工程安全埋深达到相关规范要求的前提下，还需保证墙体基础埋深大于区域最大冻土埋深。本技术中地下防冲墙背水侧坡比、顶宽、与浅埋线性工程水平距离等参数均为范围值，应依据实际情况合理取值。水毁区洪峰流量与纵比降较大、冲切作用强烈时，防冲墙背水侧坡比取小值，墙体顶宽取大值，与浅埋线性工程水平距离取小值。水毁区洪峰流量与纵比降较小、冲切作用较弱时，地下防冲墙背水侧坡比取大值，墙体顶宽取小值，与浅埋线性工程水平距离取大值。墙体深度较大或基槽边坡岩土体结构松散等特殊情况下，安全施工的同时为避免近距离施工损坏浅埋线性工程本体，可适当增大地下防冲墙与浅埋线性工程二者之间的距离。本技术中可淹没式导流堤露出地面高度依据设计洪水位确定，起到了分流、引流、导流的作用，且效果显著；其与地下防冲墙一体化设计，二者相互支撑、互相保护。本技术适用于洪水流量较大且摇摆不定、冲刷下切作用强烈且影响范围较大的河沟床、坡面水毁区的冲刷防护；主要应用于油气管道、光缆、电缆等浅埋线性工程水毁灾害的预防与治理，且布设于浅埋线性工程下游5m～10m区域内，防护效果尤为显著。本技术的有益效果主要在于：地下防冲墙顶部标高与原地表面高程一致及恒定墙深设计，在确保水毁区浅埋线性工程埋深达到安全要求前提下，降低了工程量与项目投资，减少了对洪流流径、地质环境与生态环境的影响。地下防冲墙梯形纵断面设计降低了地下防冲墙前缘岩土体掏蚀下切速率，同时消能效果显著。可淹没式导流堤不仅起到了分流、引流、导流的作用，而且有效防止了洪流在地形坡度的影响下顺防冲墙冲刷、下切。本技术还具有设计简洁、施工简单、安全可靠、工程造价低、防护效果良好、实用性强等优点。附图说明图1为技术平面结构示意图；图2为技术纵断面结构示意图；图3为地下防冲墙横断面结构示意图；图4为可淹没式导流堤与地下防冲墙、浅埋线性工程管线的结构关系示意图。图中：1—地下防冲墙，101—地下防冲墙迎水侧，102—地下防冲墙背水侧，2—可淹没式导流堤，3—浅埋线性工程管线，4—水流，5—护岸，6—原地表面，H—地下防冲墙深度，h1—可淹没式导流堤露出地面高度，h2—可淹没式导流堤基础埋深，A—地下防冲墙顶宽，B—地下防冲墙底宽，C—地下防冲墙与浅埋线性工程管线水平距离，L—可淹没式导流堤长度，a—可淹没式导流堤宽度，d—可淹没式导流堤净间距，i—水毁区横坡降。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：一种设置导流堤的地下防冲墙结构，包括浅埋线性工程管线3与地下防冲墙1；地下防冲墙1连续设置，参见图3，地下防冲墙1底部位于浅埋线性工程管线3水平线以下，地下防冲墙1墙体间隔布设有可淹没式导流堤2，可淹没式导流堤2与地下防冲墙1墙体相互垂直相交，两者为一体式结构。参见图2：地下防冲墙1纵断面呈矩形，地下防冲墙1顶部标高与原地表面6高程一致，地下防冲墙1底部与顶部平行，地下防冲墙1墙体深度恒定；参见图3，地下防冲墙1横断面呈直角梯形，地下防冲墙迎水侧101为直立面，地下防冲墙背水侧102为坡面，地下防冲墙背水侧坡比为1:0.1～1:0.5，地下防冲墙顶宽A与地下防冲墙底宽B均为定值。可淹没式导流堤2为长方体，横、纵断面均呈矩形，可淹没式导流堤宽度a与地下防冲墙顶宽A一致，可淹没式导流堤横基础埋深h2与地下防冲墙深度H相同，可淹没式导流堤露出地面高度h1由设计洪水位确定，同时改变了水流4的流径。地下防冲墙1两侧端部连接于护岸5、中部水毁区段依据水毁区横坡降i间隔布设可淹没式导流堤2，可淹没式导流堤净间距d≈1/i。参见图3与图4：地下防冲墙与浅埋线性工程管线水平距离为C，其取值范围5m～10m，即地下防冲墙布设于浅埋线性工程下游5m～10m区域内；可淹没式导流堤长度L≈3C；地下防冲墙1、浅埋线性工程管线3大致位于可淹没式导流堤长度L的三等分点。地下防冲墙深度H依据浅埋线性工程安全埋深要求、水毁区最大冲刷下切深度、区域最大冻土深度等影响因素综合确本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设置导流堤的地下防冲墙结构，包括浅埋线性工程管线与地下防冲墙；其特征在于：地下防冲墙（1）连续设置，地下防冲墙（1）底部位于浅埋线性工程管线（3）水平线以下，地下防冲墙（1）墙体间隔布设有可淹没式导流堤（2），可淹没式导流堤（2）与地下防冲墙（1）墙体相互垂直相交，两者为一体式结构。

【技术特征摘要】
1.一种设置导流堤的地下防冲墙结构，包括浅埋线性工程管线与地下防冲墙；其特征在于：地下防冲墙（1）连续设置，地下防冲墙（1）底部位于浅埋线性工程管线（3）水平线以下，地下防冲墙（1）墙体间隔布设有可淹没式导流堤（2），可淹没式导流堤（2）与地下防冲墙（1）墙体相互垂直相交，两者为一体式结构。2.如权利要求1所述的一种设置导流堤的地下防冲墙结构，其特征在于：地下防冲墙（1）纵断面呈矩形，地下防冲墙（1）顶部标高与原地表面（6）高程一致，地下防冲墙（1）底部与顶部平行，地下防冲墙（1）墙体深度恒定。3.如权利要求2所述的一种设置导流堤的地下防冲墙结构，其特征在于：地下防冲墙（1）横断面呈直角梯形，地下防冲墙迎水侧（101）为直立面，地下防冲墙背水侧（102）为坡面，地下防冲墙背水侧坡比为1:0.1～1:0.5，地下防冲墙顶宽A与地下防冲墙底宽B均为定值。4.如权利要求3所述的一种设置导流堤的地下防冲墙结构，其特征在于：可淹没式导流堤（2）...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志忠，王生新，徐震，汪鹏飞，卡毛措，张满银，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