【技术实现步骤摘要】
带自回位路面结构的泥石流拦挡坝及施工方法
[0001]本专利技术属于泥石流灾害防治领域,具体涉及带自回位路面结构的泥石流拦挡坝及施工技术,适用于泥石流的防护与治理工程。
技术介绍
[0002]在泥石流防治
,拦挡坝是最常用通过控制泥石流中的固体物质、减小泥石流的流量,来降低泥石流对建筑的撞击、冲刷等危害的工程措施之一。经过多年发展,拦挡坝技术仍存在许多不足,如何降低泥石流对坝体的危害、同时又保证拦挡坝具备安全通行(包括行人和车辆)的作用,提高空间利用率显得极其重要。现有的泥石流拦挡坝技术中还不能很好的解决此问题,仅能拦蓄泥石流,减小泥石流的规模,而针对大型且频繁的泥石流仍容易发生溃坝,更无法保证道路交通安全,如专利号为CN104164851A的石笼拱生态柔性泥石流拦挡坝及其建造方法,提供了一种石笼横向拱生态柔性泥石流拦挡坝,解决了小规模泥石流物源区崩塌坡积物的拦蓄,以及流通区泥石流的拦挡难题。但缺点在于:一方面受限于结构和材料本身,其无法拦挡大规模且频繁的泥石流冲击,并且不具备上部安全通行的功能和条件,另一方面:该结构 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.带自回位路面结构的泥石流拦挡坝,包括拱形拦挡坝(1)、气囊缓冲结构(2)、固定支撑桩(3)、滑动支撑桩(4)和拱洞式路面结构(5),其特征在于拱形拦挡坝(1)由箱型结构(6)、碎石填料(7)、涵洞(8)和渗沟(9)组成,其中箱型结构(6)由拦挡壳体(10)和基础壳体(11)组成,其中拦挡壳体(10)为一个下部开口的空心箱型结构,其由拱形墙板(12)、扶壁式挡墙墙板(13)和矩形顶盖(14)组成,拱形墙板(12)是一面截面为拱形且截面垂直于地面的墙板,其表面设有梅花形布置的圆形泄水孔(15),墙面底部间隔设置涵洞式矩形孔(16),其墙面的法线方向为泥石流冲击方向,扶壁式挡墙墙板(13)为普通的扶壁式挡墙,其墙面梅花型设置泄水孔(15),墙面底部间隔设置涵洞式矩形孔(16),墙面中部梅花型设置渗沟式矩形孔(17),其墙面的法线方向为泥石流冲击方向,矩形顶盖(14)是一个截面为矩形、平行于地面且长边方向平行于拦挡坝的迎流面和背流面的薄板,其靠近迎流侧和背流侧的边缘处分别间隔设置矩形孔(18),拱形墙板(12)顶部和扶壁式挡墙墙板(13)的顶部分别与水平设置的矩形顶盖(14)的长边的底部的边缘直接连接共同构成拦挡壳体(10),拱形墙板(12)为拦挡壳体(10)迎流面的墙板,扶壁式挡墙墙板(13)为拦挡壳体(10)背流面的墙板,拦挡壳体(10)的顶面为矩形顶盖(14),基础壳体(11)为顶面局部开口的长方体空心箱型结构,其由第一类矩形板(19a)、第二类矩形板(19b)和第三类矩形板(19c)组成,第一类矩形板(19a)为垂直于水平面的普通矩形墙板,其墙面的法线方向为泥石流冲击方向,第二类矩形板(19b)为平行于水平面且长边方向平行于拦挡坝的迎流面和背流面的矩形薄板,其表面靠近迎流侧和背流侧处分别间隔设置底部矩形孔(18),第三类矩形板(19c)为平行于水平面且长边方向平行于拦挡坝的迎流面和背流面的矩形薄板,其沿泥石流冲击方向的尺寸小于第二类矩形板(19b),第一类矩形板(19a)分别为基础壳体(11)的迎流面和背流面墙体,两个第一类矩形板(19a)的底部分别与第二类矩形板(19b)顶面的长边边缘处连接,第三类矩形板(19c)底面的迎流侧长边边缘处与迎流侧的第一类矩形板(19a)的顶部连接,第三类矩形板(19c)的背流侧空置,以此共同组成基础壳体(11),拦挡壳体(10)位于地面以上,基础壳体(11)埋入地面以下,拦挡壳体(10)的拱形墙板(12)的底部与基础壳体(11)的第三类矩形板(19c)顶面的背流侧的长边边缘处连接,拦挡壳体(10)的扶壁式挡墙墙板(13)的底部与基础壳体(11)的背流侧的第一类矩形板(19a)顶部直接连接,拦挡壳体(10)的顶部的矩形孔(18)和基础壳体(11)的底部的矩形孔(18)在俯视角度下完全重合,碎石填料(7)由就地取材碎石土构成,涵洞(8)是截面为矩形的普通过水管道,渗沟(9)是截面为矩形的过水管道,其由第一类板(20a)、第二类板(20b)和反滤层(21)组成,第一类板(20a)为截面是矩形的薄板,第一类板(20a)沿管道截面垂直的方向间隔设置透水孔(22),第二类板(20b)是截面1.为矩形且平行于水平面的普通薄板,反滤层(21)是中砂,粗砂,砾石分层构成的截面为矩形且具有一定厚度的薄层,第一类板(20a)分别为渗沟(9)的顶部板和侧边板,第二类板(20b)为渗沟(9)的底部板,顶部板底面与底部板的顶面沿长边方向的左右两侧边缘处分别与侧边板沿长边方向的顶部和底部连接,反滤层(21)的上表面分别与顶部板的底面和侧边板的内侧粘贴连接,以此共同构成渗沟(9),箱型结构(6)内部填充碎石填料(7),并在矩形孔(18)对应的位置预留垂直于地面的竖向矩形孔道(23),在涵洞式矩形孔(16)对应位置预留垂直于坝体迎流面的涵洞式横向矩形孔道(24),在渗沟式矩形孔(17)对应位置预留垂直于坝体迎流面的渗沟式横向矩形孔道(25),涵洞(8)管道轴线方向垂直于拦挡壳体(10)的迎流面且涵洞(8)依次穿过拱形墙板(12)的涵洞式矩形孔(16)、碎石填料(6)的涵洞
式横向矩形孔道(24)和扶壁式挡墙墙板(12)的涵洞式矩形孔(16),渗沟(9)管道轴线方向垂直于拦挡壳体(10)的迎流面且渗沟(9)依次穿过碎石填料(7)的渗沟式横向矩形孔道(25)与扶壁式挡墙墙板(13)的渗沟式矩形孔(17);气囊缓冲结构(2)由套管(26)和气囊(27)组成,套管(26)为矩形空心钢套管,气囊(27)是截面为矩形环的柱状橡胶冲气结构,气囊(27)的柱状外壁与套管(26)的内壁连接,以此共同组成气囊缓冲结构(2);固定支撑桩(3)是截面为矩形的普通桩;滑动支撑桩(4)由滚珠型滑动支座(28)、矩形桩(29)和卡槽(30)组成,滚珠型滑动支座(28)由底座(31)、钢滚珠(32)以及薄钢板(33)组成,底座(31)是截面为矩形的薄板,底座(31)顶面沿泥石流冲击方向设置凹槽(34),钢滚珠(32)为带转动轴的钢球,薄钢板(33)为截面为矩形的超薄钢板,底座(31)的凹槽(34)内部各放置一排钢滚珠(32),钢滚珠(32)的形心高度低于底座(31)顶面,底座(31)四周的侧边包裹一圈薄钢板(33),矩形桩(29)是截面为矩形的桩,卡槽(30)是由竖直的工字钢预埋件(35)排列构成,其形状为矩形环状,工字钢预埋件(35)的一侧翼板面朝环内侧方向,卡槽(30)的工字钢预埋件(35)的局部身体嵌入矩形桩(29)桩顶,滚珠型滑动支座(28)卡装在矩形桩(29)的桩顶卡槽(30...
【专利技术属性】
技术研发人员:李国,苏世林,董建华,赵小刚,崔中亚,王璐,
申请(专利权)人:兰州理工大学,
类型:发明
国别省市:
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