【技术实现步骤摘要】
本技术涉及水利工程中的河道治理、应急抢险领域,尤其是涉及一种组合式扰流单元和生态护岸。
技术介绍
1、江河治理工程中,技术人员会结合不同时期的生产条件,针对水流斜冲、顶冲边岸、堤防、河道游荡摆动段等情况,采取一定的工程防护措施,达到使河道堤岸安全、水流平稳输送的目的。
2、现有防护体按照结构约束性质可分为刚性和柔性两种,前者多安装在河道平顺段,后者则位于河道的弯曲变形段,以适应堤岸变形。一般来说,刚性防护具有整体性好,抗冲能力强的优点,在约束水流、稳定岸坡、美化环境方面效果明显,但存在适应变形能力差的缺点,容易受河底冲刷变形、背坡土基变形影响,导致断裂、局部垮塌、滑移等,且对河流边岸自然岩土特性改变较大,对自然生态延续不利。柔性防护适应变形能力强,易施工,但是抗冲能力弱,在较大洪水时易发生局部塌落、夹带走失等。
3、近年来,在城市水景河道治理中,还出现了一些生态防护方式,如植生土袋、木排桩、空心植䓍砖护坡等。
4、无论上述哪一种防护结构,其防护的原理都是改变河床边岸土质特性,整体加固,依靠自身抵抗冲击或挑流离岸,较少通过防护结构主动改变近岸水流流态,利用河道多泥沙淤积自稳特点,达到稳定防护基底河床以维持总体流势的。
5、因此,普遍存在如下问题:硬化河床土质边坡,生态性差;稳定以加固边岸为主,局部水流冲刷加剧;工程施工复杂、成本高;工程区河流环境可逆性差。
技术实现思路
1、为了解决上述问题,本技术提供一种组合式扰流单元,同时提供一种生
2、本技术所述的组合式扰流单元,包括一个迎水板和两个背水侧板,所述迎水板和背水侧板为结构相同的防水硬质竖板,所述防水硬质竖板上开设有透水孔,防水硬质竖板的一端开设有竖向插槽,另一端则延伸设置有与所述竖向插槽相适配的插板,三个防水硬质竖板顺次排列并通过所述插板与相邻竖向插槽插装配合构成筒状马槎三棱柱体,每个竖向插槽外侧的所述透水孔上则设置有用于固定相邻防水硬质竖板的连接件。
3、所述透水孔的直径为φ30mm-50mm,采用矩形或梅花形均匀分布。
4、所述透水孔的开孔面积占所在防水硬质竖板总面积的26-42%。
5、所述防水硬质竖板为钢筋混凝土板,其内设置有φ6@100钢筋网。
6、本技术所述的生态护岸,由上述任一所述组合式扰流单元构成,每个组合式扰流单元均设置在河床上,且所述迎水板均迎水设置,所述背水侧板则位于背水面。
7、所述组合式扰流单元成排设置在深槽区和近岸滩区,位于深槽区的组合式扰流单元的迎水板与槽边陡坡走向一致,并与水流方向呈30-90°夹角;位于近岸滩区的组合式扰流单元的迎水板与堤岸方向一致。
8、所述组合式扰流单元沿水平方向连续布置或者分散片状布置,同时在竖向设置有一块或进行多块叠置。
9、所述组合式扰流单元在深槽区和近岸滩区的水流集中作用区域均至少设置有两排,且近岸滩区的组合式扰流单元排数多于深槽区的组合式扰流单元排数。
10、本技术提供的组合式扰流单元,可以提前预制、现场拼装,其结构稳定、易于拆除,通过井格结构干扰水流进行消能,使近岸水流改变为相对缓流区,并分挑主流,上述井格结构还能够实现落淤自充填,进一步增加结构稳定性。本技术提供的生态护岸,由多组组合式扰流单元构成,其以消减近岸水流能量为主,通过扰流和导流改变水流近岸水量和流态,不改变边岸河床土质条件,对生态影响小,能够改变传统防护回流淘刷基底现象,解决江河堤岸河流堤岸斜冲顶冲段边坡滑塌、应急抢险、河势不稳等问题。
11、本技术的工作原理主要包括:
12、1)紊流能量涡动传递原理
13、自然界的水流都是紊流状态,其能量是依靠涡动传递的,改变涡动分布状态,就改变了能量的分布。组合式扰流单元从三面多维空间将近岸行进的大涡体分解为小涡体,经进出多次扰动涡体演进,使大涡拟序集中能量向分散均匀化转变,从而减弱大涡集中水流在边岸的出现,防止对河床土体颗粒的超标挟带扰动。
14、2)控导分流
15、连续的组合式扰流单元沿水流方向导引水流,防水硬质竖板的透水孔分流部分水体,形成近岸缓流与主流的分区渐变。
16、3)结构自稳
17、防水硬质竖板组合后为柱式三角形马槎结构,适应变形,倾倒后功能仍能正常发挥,自稳定性好。
18、4)生态维持
19、组合式扰流单元构成的生态护岸不改变河床土质结构,空间均有通透区域,能够保障水生物活动的连续性。
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1.一种组合式扰流单元,其特征在于:包括一个迎水板和两个背水侧板,所述迎水板和背水侧板为结构相同的防水硬质竖板,所述防水硬质竖板上开设有透水孔,防水硬质竖板的一端开设有竖向插槽,另一端则延伸设置有与所述竖向插槽相适配的插板,三个防水硬质竖板顺次排列并通过所述插板与相邻竖向插槽插装配合构成筒状马槎三棱柱体,每个竖向插槽外侧的所述透水孔上则设置有用于固定相邻防水硬质竖板的连接件。
2.根据权利要求1所述的组合式扰流单元,其特征在于:所述透水孔的直径为Φ30mm-50mm,采用矩形或梅花形均匀分布。
3.根据权利要求1所述的组合式扰流单元,其特征在于:所述透水孔的开孔面积占所在防水硬质竖板总面积的26-42%。
4.根据权利要求1所述的组合式扰流单元,其特征在于:所述防水硬质竖板为钢筋混凝土板,其内设置有Φ6@100钢筋网。
5.一种生态护岸,其特征在于:由权利要求1-4中任一所述组合式扰流单元构成,每个组合式扰流单元均设置在河床上,且所述迎水板均迎水设置,所述背水侧板则位于背水面。
6.根据权利要求5所述的生态护岸,其特征在
7.根据权利要求6所述的生态护岸,其特征在于:所述组合式扰流单元沿水平方向连续布置或者分散片状布置,同时在竖向设置有一块或进行多块叠置。
8.根据权利要求7所述的生态护岸,其特征在于:所述组合式扰流单元在深槽区和近岸滩区的水流集中作用区域均至少设置有两排,且近岸滩区的组合式扰流单元排数多于深槽区的组合式扰流单元排数。
...【技术特征摘要】
1.一种组合式扰流单元,其特征在于:包括一个迎水板和两个背水侧板,所述迎水板和背水侧板为结构相同的防水硬质竖板,所述防水硬质竖板上开设有透水孔,防水硬质竖板的一端开设有竖向插槽,另一端则延伸设置有与所述竖向插槽相适配的插板,三个防水硬质竖板顺次排列并通过所述插板与相邻竖向插槽插装配合构成筒状马槎三棱柱体,每个竖向插槽外侧的所述透水孔上则设置有用于固定相邻防水硬质竖板的连接件。
2.根据权利要求1所述的组合式扰流单元,其特征在于:所述透水孔的直径为φ30mm-50mm,采用矩形或梅花形均匀分布。
3.根据权利要求1所述的组合式扰流单元,其特征在于:所述透水孔的开孔面积占所在防水硬质竖板总面积的26-42%。
4.根据权利要求1所述的组合式扰流单元,其特征在于:所述防水硬质竖板为钢筋混凝土板,其内设置有φ6@100钢筋网。...
【专利技术属性】
技术研发人员:苏东喜,罗秋实,李晓梦,戴雪,吴月勇,
申请(专利权)人:黄河勘测规划设计研究院有限公司,
类型:新型
国别省市:
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