防冲刷结构制造技术

本实用新型专利技术属于水利工程技术领域，公开了一种防冲刷结构，包括锚固桩、柔性透水框和吸水溶胀材料，锚固桩设置在河床或海床上且位于待防护墩柱的水流冲刷侧；柔性透水框具有容纳腔，柔性透水框的底部固定在锚固桩上；吸水溶胀材料设置在容纳腔内，吸水溶胀材料在水中能够溶胀以支撑柔性透水框的位于当前水位以下的部分使之形成水下防护桩。本实用新型专利技术的防冲刷结构的水下部分由于吸水溶胀材料遇水溶胀后并形成水下防护桩，对待防护墩柱的水下部分进行防冲刷保护；水位以上的部分在重力作用下自然下垂至水面；将吸水溶胀材料取出或排出后，便于对待防护墩柱的清淤操作，利于维护水上生态环境。上生态环境。上生态环境。

【技术实现步骤摘要】
防冲刷结构


[0001]本技术涉及水利工程
，尤其涉及一种防冲刷结构。

技术介绍

[0002]水流经过水工建筑物时，水工建筑物周围出现高强度的水流紊动和旋涡体系引起水工建筑物周围冲刷坑，造成水工建筑物基础埋置深度减少，进而破坏水工建筑物结构并导其坍塌。以桥梁为例，在桥梁坍塌事故中，高达30％的坍塌事故是由冲刷造成的。随着世界经济的发展，海边风电能源的开发也是如火如荼，但风电桩基也仍然存在桥墩类似的冲刷情况。工程界提出墩前防护桩(即牺牲桩)的防护措施，即在既有桥梁、风电桩基等的墩柱上游或周围按一定形式布置小直径桩群，这些桩能有效减速上游来水，使得水流对墩柱的冲刷能量降低，在有效减小既有墩柱受冲刷程度的同时，墩前防护的施工过程还不会对既有墩柱产生较大影响。但是传统的墩前防护桩对河床环境美观和生态影响较大，同时其占位影响航运，尤其是对位于水位变化极大的水域中，防护桩在水位降低后仍有大部分区域裸露在水平面以上，易发生自身局部冲刷破坏，裸露部位存在安全隐患，且影响墩柱的清淤维护和水中生态环境。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种防冲刷结构，以解决水下墩柱的防水侧防护桩不利于清淤的问题。
[0004]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0005]防冲刷结构，所述防冲刷结构包括：
[0006]锚固桩，所述锚固桩设置在河床或海床上且位于待防护墩柱的水流冲刷侧；
[0007]柔性透水框，所述柔性透水框具有容纳腔，所述柔性透水框的底部固定在所述锚固桩上；
[0008]吸水溶胀材料，所述吸水溶胀材料设置在所述容纳腔内，所述吸水溶胀材料在水中能够溶胀以支撑所述柔性透水框的位于当前水位以下的部分使之形成水下防护桩。
[0009]可选地，所述容纳腔设有多个，多个所述容纳腔沿所述柔性透水框的长度方向依次设置且相互独立，每个所述容纳腔内分别设有所述吸水溶胀材料。
[0010]可选地，每个所述容纳腔内的所述吸水溶胀材料溶胀后的体积，不高于所述容纳腔的容积的85％。
[0011]可选地，所述柔性透水框在所述吸水溶胀材料溶胀后呈圆柱形。
[0012]可选地，所述柔性透水框为PET材质软管，所述软管上设置透水孔。
[0013]可选地，所述吸水溶胀材料为丙烯酸酯树脂材料的凝胶颗粒，所述凝胶颗粒在脱水后的最小尺寸大于所述透水孔的孔径。
[0014]可选地，所述凝胶颗粒在未吸水时的最小直径为5
×
10
‑4m，吸水后最大直径为1.471
×
10
‑2m。
[0015]可选地，每个所述容纳腔均设有开口，所述开口处设有密封件，所述密封件能够打开或关闭所述开口。
[0016]可选地，所述锚固桩为钢筋混凝土桩。
[0017]可选地，所述锚固桩设有多个，多个所述锚固桩间隔设置并形成三角形锚固桩组。
[0018]本技术的有益效果：
[0019]本技术的防冲刷结构，通过在待防护墩柱的水流冲刷侧设置锚固桩，并在锚固桩上设置柔性透水框，在柔性透水框内填充吸水溶胀材料，使得柔性透水框在吸水溶胀材料遇水溶胀后得到成形，形成水下防护桩，对待防护墩柱的水下部分进行防冲刷保护；柔性透水框在水位以上的部分由于吸水溶胀材料处于未吸水状态，因此无溶胀，柔性透水框在重力作用下自然下垂至水面，适应不同时期的水位变化而减小空间占位；将吸水溶胀材料取出或排出后，水下防护桩仅为柔性透水框，便于对待防护墩柱的清淤操作，吸水溶胀材料可降解，利于维护水上生态环境。
附图说明
[0020]图1是本技术的防冲刷结构的示意图；
[0021]图2是本技术的防冲刷结构的布置位置主视图；
[0022]图3是本技术的防冲刷结构的布置位置俯视图；
[0023]图4是本技术的防冲刷结构在低水位情况下的防护示意图；
[0024]图5是本技术的防冲刷结构在高水位情况下的防护示意图；
[0025]图6是本技术的防冲刷结构在清淤时的状态示意图。
[0026]图中：
[0027]100、待防护墩柱；
[0028]1、锚固桩；2、柔性透水框；3、吸水溶胀材料。
具体实施方式
[0029]下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。
[0030]在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0031]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0032]在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
[0033]本技术提供防冲刷结构，如图1和图2所示，防冲刷结构包括锚固桩1、柔性透水框2和吸水溶胀材料3，锚固桩1设置在河床或海床上且位于待防护墩柱100的水流冲刷侧；柔性透水框2具有容纳腔，柔性透水框2的底部固定在锚固桩1上；吸水溶胀材料3设置在容纳腔内，吸水溶胀材料3在水中能够溶胀以支撑柔性透水框2的位于当前水位以下的部分使之形成水下防护桩。
[0034]本技术的防冲刷结构，可用于港区的防护桩，用于对待防护墩柱100的水下部分进行防冲刷保护。本技术通过在待防护墩柱100的水流冲刷侧设置锚固桩1，并在锚固桩1上设置柔性透水框2，柔性透水框2具有柔性变形和透水性能，在柔性透水框2内填充吸水溶胀材料3，吸水溶胀材料3完全浸泡在水中的部分可吸水溶胀，具备抗压强度，最终形成水下防护桩，如图5，提高防冲刷结构的整体强度，对待防护墩柱100的水下部分进行防冲刷的防护；柔性透水框2在水位以上的部分，如图4，吸水溶胀材料3处于无水环境中，为未吸水状态，溶胀的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.防冲刷结构，其特征在于，所述防冲刷结构包括：锚固桩(1)，所述锚固桩(1)设置在河床或海床上且位于待防护墩柱(100)的水流冲刷侧；柔性透水框(2)，所述柔性透水框(2)具有容纳腔，所述柔性透水框(2)的底部固定在所述锚固桩(1)上；吸水溶胀材料(3)，所述吸水溶胀材料(3)设置在所述容纳腔内，所述吸水溶胀材料(3)在水中能够溶胀以支撑所述柔性透水框(2)的位于当前水位以下的部分使之形成水下防护桩。2.根据权利要求1所述的防冲刷结构，其特征在于，所述容纳腔设有多个，多个所述容纳腔沿所述柔性透水框(2)的长度方向依次设置且相互独立，每个所述容纳腔内分别设有所述吸水溶胀材料(3)。3.根据权利要求2所述的防冲刷结构，其特征在于，每个所述容纳腔内的所述吸水溶胀材料(3)溶胀后的体积，不高于所述容纳腔的容积的85％。4.根据权利要求2所述的防冲刷结构，其特征在于，所述柔性透水框(2)在所述吸水溶胀材料(3)溶胀后呈圆柱形。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：金鹏，冒小丹，王费新，梁鑫，顾献勇，张晴波，洪国军，谢康，周忠玮，尹纪富，陆寅松，舒敏骅，刘汨莎，张忱，程书凤，刘功勋，
申请(专利权)人：中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司，
类型：新型
国别省市：