用于泥石流水石分离的被动自疏式格栅、以及格栅坝制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于泥石流水石分离的被动自疏式格栅、以及格栅坝。所述格栅包括筛板、弹性组件与振动架；筛板上开设有多个筛孔；弹性组件包括多个弹性件，弹性件两端分别筛板、振动架连接；振动架为网格状，并在网格格点处具有凸起结构，凸起结构与筛孔数量相同并一一对应。所述格栅坝包括第一翼墙、第二翼墙、护底、以及至少一个上述的格栅；第一、第二翼墙分别设置泥石流沟槽两岸，第一翼墙位于第二翼墙上游；护底设置在泥石流沟槽底部；格栅位于护底之上。本实用新型专利技术不仅能够完成水石分离、实现防灾减灾目的，还能够有效减少格栅孔被泥石流颗粒堵塞、以及格栅坝被泥石流淤堵的情况，同时，还能够防止或减少坝后出现淤积的情形。情形。情形。

【技术实现步骤摘要】
用于泥石流水石分离的被动自疏式格栅、以及格栅坝


[0001]本技术涉及泥石流灾害防治领域，特别地，涉及一种用于泥石流水石分离的被动自疏式格栅和格栅坝。

技术介绍

[0002]格栅在泥石流拦挡工程为一种常用结构类型，通常用于格栅拦挡坝中，作为水石分离的重要基本构件。此类泥石流拦挡坝具有较好的水石分离作用和透水作用，主用于各种类型的稀性泥石流、水石流等。与各种类型的拦挡坝类似，格栅用作拦挡坝水石分流时，堵塞仍是导致坝体失效、使用寿命终结的常见因素。虽然对于一般拦挡坝都有一定的淤积库容要求，且淤积物有助于防护泥石流下切作用，但是淤堵后的拦挡坝仅保留了一定的渗透滤水作用，失去了拦挡泥石流冲击进行水石分离的作用，其使用寿命也结束。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的不足，本技术的目的在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。例如，本技术的目的之一减少格栅的透水孔被泥石流颗粒淤堵的可能性，并且能够通过借助泥石流的推力和重力来防止坝后发生淤积。
[0004]为了实现上述目的，本技术一方面提供了一种用于泥石流水石分离的被动自疏式格栅。
[0005]所述格栅可包括筛板、弹性组件与振动架，其中，筛板的板面上开设有多个筛孔；弹性组件包括多个弹性件，弹性件的一端与筛板连接，另一端与振动架连接；振动架为网格状，并在全部或部分网格格点处具有凸起，凸起的数量与筛孔的数量相同并一一对应，每个凸起都被配置为能够插入到对应的筛孔中。
[0006]进一步地，所述筛孔均匀开设在所述筛板的板面上。
[0007]进一步地，所述弹性件为弹簧，弹簧的数量为4～16个。
[0008]进一步地，所述凸起为柱状或锥状。
[0009]进一步地，所述筛板和振动架的材质为工程钢或纤维聚合物。
[0010]进一步地，所述振动架网孔的孔径不小于所述筛孔的孔径。
[0011]进一步地，所述筛孔为方孔或圆孔。
[0012]进一步地，所述筛板的宽度为所述筛孔孔径的3～12倍。
[0013]本技术另一方面提供了一种被动自疏式格栅坝。
[0014]所述格栅坝可包括第一翼墙、第二翼墙、护底、以及至少一个格栅，其中，第一翼墙和第二翼墙分别设置泥石流沟槽的两岸，沿泥石流的流动，第一翼墙位于第二翼墙的上游；护底设置在泥石流沟槽的底部，且其两端分别与第一翼墙和第二翼墙连接；格栅包括上所述的用于泥石流水石分离的被动自疏式格栅，并位于护底之上；在格栅的数量为一个的情况下，格栅的左右两端分别与第一翼墙和第二翼墙固定连接；在格栅的数量为多个的情况下，所述多个格栅并排设置，且相邻的格栅之间还设置有用于固定连接的支墩，位于两端的
格栅还固定在第一翼墙或第二翼墙。
[0015]本技术再一方面也提供了一种被动自疏式格栅坝。
[0016]所述格栅坝可包括第一翼墙、第二翼墙、护底、以及至少一个格栅，其中，第一翼墙和第二翼墙分别设置泥石流沟槽的两岸，沿泥石流的流动，第一翼墙位于第二翼墙的上游；护底设置在泥石流沟槽的底部，且其两端分别与第一翼墙和第二翼墙连接；格栅包括如上所述的用于泥石流水石分离的被动自疏式格栅，并位于护底之上；在格栅的数量为一个的情况下，格栅的左右两端分别与第一翼墙和第二翼墙固定连接；在格栅的数量为多个的情况下，所述多个格栅并排设置，且相邻的格栅之间固定连接，位于两端的格栅还固定在第一翼墙或第二翼墙。
[0017]与现有技术相比，本技术的有益效果可包括：结构简便、制作成本低；能够完成水石分离，实现防灾减灾目的；能够减少格栅透水孔被泥石流颗粒淤堵的情况；保证格栅坝对泥石流中粗颗粒起到实时筛分过滤作用；能够借助泥石流的推力和重力作用将过滤出的粗颗粒石块沿坝体堆积到制定区域，防止坝后出现淤积。
附图说明
[0018]通过下面结合附图进行的描述，本技术的上述和其他目的和特点将会变得更加清楚，其中：
[0019]图1示出了本技术的格栅的一个结构示意图；
[0020]图2示出了本技术的格栅的疏通工作原理示意图；
[0021]图3示出了本技术的格栅坝的一个后视示意图；
[0022]图4示出了本技术的格栅坝的另一个示意图。
[0023]主要附图标记说明：
[0024]10
‑
格栅，11
‑
筛板，11a
‑
筛孔，12
‑
弹簧，13
‑
振动架，13a
‑
椎尖部位，21
‑
第一翼墙，22
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第二翼墙，30
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支墩，40
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护底，50
‑
粗颗粒石块堆积沟道。
具体实施方式
[0025]在下文中，将结合附图和示例性实施例详细地描述本技术的用于泥石流水石分离的被动自疏式格栅、以及被动自疏式格栅坝。
[0026]本技术一方面提供了一种能够借助泥石流的动能自动疏通被堵塞格栅构件的装置，即用于泥石流水石分离的被动自疏式格栅(下文简称为格栅)。
[0027]在本技术的用于泥石流水石分离的被动自疏式格栅的一个示例性实施例中，如图1中的(a)和(b)图所示，所述格栅可由筛板11、弹簧12与振动架13构成，图1中的(a)和(b)图分别示出了格栅不同角度的示意图。其中，筛板11可以通过焊接或螺栓固定在坝体的支墩、翼墙等钢混构件的预埋钢材上，形成较为坚固的结构。固定在格栅坝上的筛板11首先与泥石流接触，迎接泥石流的冲击作用，而振动架13位于筛板11的后部，被筛板11过滤后的泥石流再作用于振动架13。振动架13和筛板11之间通过弹簧12连接，因此在泥石流冲击作用下，振动架13可以相对筛板11发生振动。振动架具有类椎体凸起(也可称为椎尖部位)，其位置、形状、尺寸与筛板的筛孔尺寸相匹配，在泥石流冲击和弹簧拉扯下，振动架发生振动，并且平均位置远离筛板一段距离。当有石块堵塞筛孔时，局部筛板后泥石流对振动架冲击
力减小，弹簧拉力作用下振动架的类椎体凸起接近筛板，随机振动的椎体凸起可以将发生堵塞的筛孔捅开，由此实现了格栅借助泥石流的运动动能被动地将发生堵塞的透水孔疏通的功能。
[0028]在本实施例中，筛板作为主要受力结构，其直接接受泥石流冲击，故其结构尺寸和材料要求足够坚固，结合目前工程常用材料类型，筛板与振动架可以使用工程钢、纤维聚合物等材料，弹簧使用刚度合适的镀层弹簧钢即可。
[0029]在本实施例中，筛板中的筛孔作为泥石流的浆液与细颗粒通过的通孔，其形状可以为圆形、矩形等常规形状，其平均直径大小可以是设计允许通过最大石块平均粒径的1～2倍。
[0030]在本实施例中，振动架可以是为椎形板构成的十字形网格形结构。如图2所示，十字交点处(也可称为网格格点)的椎尖部位(也可为称为凸起结构)13a对准筛板11的筛孔11a，并且椎尖部位13a可以在筛孔11a中前后运动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于泥石流水石分离的被动自疏式格栅，其特征在于，所述格栅包括筛板、弹性组件与振动架，其中，筛板的板面上开设有多个筛孔；弹性组件包括多个弹性件，弹性件的一端与筛板连接，另一端与振动架连接；振动架为网格状，并在全部或部分网格格点处具有凸起，凸起的数量与筛孔的数量相同并一一对应，每个凸起都被配置为能够插入到对应的筛孔中。2.根据权利要求1所述的用于泥石流水石分离的被动自疏式格栅，其特征在于，所述筛孔均匀开设在所述筛板的板面上。3.根据权利要求1所述的用于泥石流水石分离的被动自疏式格栅，其特征在于，所述弹性件为弹簧，弹簧的数量为4～16个。4.根据权利要求1所述的用于泥石流水石分离的被动自疏式格栅，其特征在于，所述凸起为柱状或锥状。5.根据权利要求1所述的用于泥石流水石分离的被动自疏式格栅，其特征在于，所述筛板和振动架的材质为工程钢或纤维聚合物。6.根据权利要求1所述的用于泥石流水石分离的被动自疏式格栅，其特征在于，所述振动架网孔的孔径不小于所述筛孔的孔径。7.根据权利要求1所述的用于泥石流水石分离的被动自疏式格栅，其特征在于，所述筛孔为方孔或圆孔。8.根据权利要求1所述的用于泥石流水石分离的被动自疏式格栅，其特征在于，所述筛板的宽度为所述筛孔孔径的3～12倍。9.一种被动自疏式格栅坝，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘传正，陈兴长，雷雨，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：新型
国别省市：