泥石流挡墙制造技术

本实用新型专利技术公开一种泥石流挡墙。针对现有两类泥石流挡墙都各存在缺点，本实用新型专利技术提供一种以宾格石笼为基本结构的泥石流挡墙。泥石流挡墙是由至少二层宾格石笼构成的阶梯状结构，每层宾格石笼间通过紧固件连接，阶梯状结构的台阶面是背水面，台阶面的背侧竖直面是迎水面；宾格石笼是宾格石笼网箱内填装砾石和/或卵石。优化的宾格石笼由T型宾格石笼单体沿泥石流挡墙横向拼接构成，两端还可加装L型单体。宾格石笼层间还有加固桩，优选为十字型加固桩。产品具备更好抵抗冲击能力、变形容忍能力；更好的高度延展性。产品结构与构筑的生态扰动小，可快速拼接适应短施工周期的需要。台阶式结构能够增加施工操作灵活性。阶式结构能够增加施工操作灵活性。阶式结构能够增加施工操作灵活性。

【技术实现步骤摘要】
泥石流挡墙


[0001]本技术涉及一种地质灾害防治用构筑体，特别是涉及一种用于泥石流灾害的挡墙，属于地质灾害防治工程


技术介绍

[0002]泥石流灾害是受多种环境因素综合影响下诱发的地质灾害类型之一，不仅是单独类型的地质灾害，也是多种类型地质灾害的衍生性灾害形式，因而具有常发性与分散性等特征。“拦挡”措施是这类地质灾害中一种主要的防治手段。
[0003]泥石流是山区地形中受多种环境因素综合影响下诱发的最常见地质灾害类型之一。其不仅是单独类型的地质灾害，也是某些类型地质灾害的衍生性灾害形式。现有技术中泥石流灾害的防治措施主要包括支挡工程、拦挡工程、排导工程与储淤工程等。其中，在拦挡工程与储淤工程中都需要解决阻挡泥石流以防止其流体随意漫流的问题。
[0004]泥石流挡墙主要包括传统的钢筋混凝土重力式结构与宾格石笼结构两大类。前者依托自身结构强度与重力抵御泥石流的冲击和土压力，后者自身结构轻、抗冲击性能强。两类泥石流挡墙都各存在缺点。对于重力式挡墙：其一，重力式挡墙一旦修筑完成，则其高度无法提升，如果泥石流堆积体在后期淤过挡墙，挡墙便失去保护效力进而可能导致无法应对的紧急情况；其二，重力式挡墙为钢筋混凝土结构，大自重特征虽能承受泥石流冲击荷载，但是对地基土的变形容忍能力要求高。这与泥石流停淤区的松软土质存在矛盾，从而导致重力式挡墙极易在地基土的变形条件下开裂、坍塌丧失功效；其三，修筑重力式挡墙结构，需要运输大量建筑材料并且在山区内大挖大建，对山区的生态扰动大。对于宾格石笼挡墙，一般采用相同大小的长方体小石笼码放垒成普通墙体形状，墙体内部之间虽紧密贴合但彼此独立或仅有普通紧固件连接，削弱了挡墙整体的强度和韧度，也降低挡墙墙体抵御泥石流冲击的能力。

技术实现思路

[0005]本技术的目的就是针对现有技术的不足，提供一种以宾格石笼为基本结构的泥石流挡墙。
[0006]为实现上述目的，本技术的技术方案如下：
[0007]一种泥石流挡墙，其特征在于：是由至少二层宾格石笼构成的阶梯状结构，每层宾格石笼间通过紧固件连接，阶梯状结构的台阶面是背水面，台阶面的背侧竖直面是迎水面；所述宾格石笼是宾格石笼网箱内填装砾石和/或卵石。
[0008]上述泥石流挡墙构思采用下部墙体厚上部墙体薄的外形结构，使挡墙与其在使用中墙体下部承受的冲击力比墙体上部承受冲击力更大的泥石流运动特征相一致。采用阶梯结构实现下宽上窄的外形特征，既能够在提高挡墙抗冲击性能的同时最大化减少建材耗用，也能够增加施工过程灵活性。
[0009]在优选条件下，上述泥石流挡墙可以做如下优化：
[0010]对宾格石笼的优化：进一步地，宾格石笼由宾格石笼单体沿泥石流挡墙横向拼接构成，相邻宾格石笼单体间通过紧固件连接。
[0011]上述优化对宾格石笼化整为零，将一整面墙体由若干个宾格石笼单体拼接修筑，增加墙体“弹性”。当墙体遭受冲击时可以通过墙体内部石块间的摩擦挤压配合宾格石笼单体之间的摩擦来抵御泥石流流体尤其是大块石的冲击。
[0012]更进一步地，宾格石笼单体是T型单体，T型单体沿泥石流挡墙横向交错啮合。进一步地，两端T型单体的外侧分别有L型单体，L型单体与T型单体的侧面啮合，泥石流挡墙的两侧面是平面。
[0013]上述优化将宾格石笼单体之间的结构关系设计为局部凸凹实现的交错啮合，进一步增强宾格石笼单体之间的互咬摩擦从而提升抗冲击性能。更明显的技术优势在于，该结构通过提高墙体对变形的容忍度，增加了墙体的“韧度”，当地基土不均匀沉降或承受巨大冲击时，即使墙体内部之间发生较大位移也可以通过墙体内部石块之间的局部小位移加以调节，不至于发生类似钢筋混凝土结构的开裂、失稳、坍塌。通过在两端增加L型单体，可以保证挡墙两侧面为平面，满足在特定空间中对两侧构筑体/结构特的配合要求。
[0014]对层间结构的优化：进一步地，每层宾格石笼/宾格石笼单体与相邻上层宾格石笼/宾格石笼单体间有加固桩，加固桩上下部分分别埋置在上下层宾格石笼/宾格石笼单体砾石和/或卵石内且与上层宾格石笼/宾格石笼单体背水面紧贴。
[0015]加固桩的一种简单设计是条形件，在上下层宾格石笼/宾格石笼单体内的埋置深度分别是上下层宾格石笼/宾格石笼单体高度。加固桩另一种优化设计是十字结构，竖臂埋置在上下层宾格石笼/宾格石笼单体砾石和/或卵石内且与上层宾格石笼/宾格石笼单体背水面紧贴，横臂埋置在下层宾格石笼/宾格石笼单体内。在优化设计下，一般地，横臂埋置在下层宾格石笼/宾格石笼单体内半高位置，横臂埋置在宾格石笼/宾格石笼单体内。加固桩可以是角钢件，十字结构的加固桩的竖臂与横臂的内楞相对且通过紧固件连接。
[0016]对泥石流挡墙整体的优化：进一步地，每一层宾格石笼层高至下向上递减。该优化首先，可以充分利用泥石流的运动性质减少不必要的建材使用。其次，在实际情况中依次减小的层高呈现出阶梯状，更加方便于停淤挡墙的施工，不需要额外搭设脚手架，减少了施工成本。最后，阶梯状停淤挡墙的每层石笼墙体的后侧有利空间可以充分利用起来布置下部埋置的角钢桩，这样就可以将上层石笼墙体所受的冲击力通过角钢桩传递给下层石笼墙体的额外伸出部分，更加加强了停淤挡墙的整体性和抗冲击性。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：产品通过对泥石流挡墙整体形状、宾格石笼结构、层间结构的改进，使宾格石笼型泥石流挡墙具备更好的泥石流挡停性能，具体包括更好的抵抗冲击能力，更高的变形容忍程度，从而有效平衡地基土不均匀沉降对挡墙整体产生的影响。产品有更好的高度延展性，既能根据地基土质设计不同高度，又能在紧急情况下增加层高适应应急抢险。产品自重小于重力式挡墙，不需要太大的基础埋深，避免大挖大填，生态扰动小。产品是钢筋石块结构，使用后不回收也不会增加环境自降解负担。产品能够在提高挡墙抗冲击性能的同时最大化减少建材耗用，也可快速拼接适应短施工周期的需要。台阶式结构能够进一步增加施工操作灵活性。
附图说明
[0018]图1是实施例一泥石流挡墙外形示意图。
[0019]图2是泥石流挡墙外形侧面示意图。
[0020]图3是一层宾格石笼结构示意图(示矩形单体拼接层)。
[0021]图4是实施例二泥石流挡墙外形示意图。
[0022]图5是一层宾格石笼结构示意图(示T型L型单体拼接层)。
[0023]图6a、图6b是T型单体与L型单体结构示意图。
[0024]图7是泥石流挡墙横剖结构示意图。
[0025]图8是十字结构加固桩示意图。
[0026]附图中的数字标记分别是：
[0027]1宾格石笼
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11宾格石笼单体
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12 T型单体
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13 L型单体
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2紧固件
[0028]3台阶面
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4背侧竖直面
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5侧面
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6加固桩
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.泥石流挡墙，其特征在于：是由至少二层宾格石笼（1）构成的阶梯状结构，每层宾格石笼（1）间通过紧固件（2）连接，阶梯状结构的台阶面（3）是背水面，台阶面（3）的背侧竖直面（4）是迎水面；所述宾格石笼（1）是宾格石笼网箱内填装砾石和/或卵石。2.根据权利要求1所述泥石流挡墙，其特征在于：所述宾格石笼（1）由宾格石笼单体（11）沿泥石流挡墙横向拼接构成，相邻宾格石笼单体（11）间通过紧固件（2）连接。3.根据权利要求2所述泥石流挡墙，其特征在于：所述宾格石笼单体（11）是T型单体（12），T型单体（12）沿泥石流挡墙横向交错啮合。4.根据权利要求3所述泥石流挡墙，其特征在于：两端T型单体（12）的外侧分别有L型单体（13），L型单体（13）与T型单体（12）的侧面啮合，泥石流挡墙的两侧面（5）是平面。5.根据权利要求1～4任一所述泥石流挡墙，其特征在于：每层宾格石笼（1）/宾格石笼单体（11）与相邻上层宾格石笼（1）/宾格石笼单体（11）间有加固桩（6），所述加固桩（6）上下部分分别埋置在上下层宾格石笼（1）/宾格石笼单体（11）砾石和/或卵石内且与上...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳金峰，芦明，杨华铨，张文涛，
申请(专利权)人：中国科学院，水利部成都山地灾害与环境研究所，
类型：新型
国别省市：