【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种泥石流防治工程体，特别是涉及一种自保护式泥石流拦挡坝工程体，属于地质灾害防治技术、土木工程。
技术介绍
1、拦挡坝是山区地质灾害防治技术体系中“拦”字理念的直观体现。由于具有施工迅速、见效快、造价经济、环境适应性强的特征，拦挡坝在防治泥石流灾害方面取得了明显成效，成为最常见常用的防治工程措施，极大的减轻了以泥石流、高含砂洪水为代表的山区地质灾害引发的风险与损失。
2、然而，在泥石流防治中，发挥重要作用的拦挡坝也成为泥石流冲击破坏的最主要承担结构。在大块石较为丰富且有常年流水的泥石流沟道治理中，拦挡坝在建设施工与运营等方面不同程度地表现出了一些弊端，例如，坝基掏空而倾倒，钢筋混凝土护坦被大块石砸坏、危及主坝安全，水下坝基开挖深度受限、施工困难等等。为了缓解拦挡坝工程中最主要的坝前泥石流体直接冲击对坝体产生的破坏，与坝后泥石流体越坝冲刷掏蚀拦挡坝下游沟床对对坝基产生的破坏，现有技术公开了围绕拦挡坝主体增设上下游消能工程措施所形成的组合式拦挡坝技术方案。
3、zl2018214954606公开一种自保护式泥石流拦挡坝，包括：主坝、第一副坝、第二副坝和防护墙，第一副坝设置于所述主坝的下游，第二副坝设置于第一副坝的下游；主坝上设置有过水涵洞，第一副坝的地上高度不低于所述过水涵洞的顶部高度，第二副坝的坝顶高度与所在沟道地面高度一致，主坝的两侧各设置有一个所述防护墙，防护墙由所述主坝的端部延伸至所述第二副坝的端部。该产品可将拦挡坝的结构各部分有机结合，充分发挥拦挡坝各结构体优势，最终达到既减少主坝坝基开挖
技术实现思路
1、本技术的目的就是针对现有技术的不足，提供一种具有综合防治效果的组合式拦挡坝结构。
2、为实现上述目的，本技术的技术方案如下：
3、一种自保护式泥石流拦挡坝组合系统，其特征在于：包括主拦挡坝、副坝ⅰ、副坝ⅱ、两侧防护墙，其特征在于：所述主拦挡坝上游有防护网墙，所述主拦挡坝与副坝ⅰ之间有石铺护坦，副坝ⅰ与副坝ⅱ之间有防冲齿阵。
4、本技术上述泥石流拦挡坝组合系统是围绕主拦挡坝，在现有产品基础上，主拦挡坝上游增加防护网墙，将树木等拦挡在上游，降低对主拦挡坝身的堵塞，为其提供前置的被动式保护。在副坝ⅰ与副坝ⅱ之间增设防冲齿阵，提高消能效力，同时，石铺护坦是大块石铺砌成的护坦，具有透水与柔性缓冲作用，共同减低坝后泥石流对沟床的掏蚀与拖曳。由此形成组合式防护系统，发挥对主拦挡坝工程整体的系统性自保护效应。
5、上述自保护式泥石流拦挡坝组合系统有如下的优化方案。
6、进一步地，主拦挡坝背水面呈台阶状。该结构能够减小泥石流体对主坝坝基、石铺护坦及防护墙的破坏。
7、进一步地，防护墙包括上游防护墙，上游防护墙有二道呈八字排列的直墙，每道直墙的下游端连接在主拦挡坝迎水面侧边区域，上游端斜向上游岸坡方向延伸，上游端是自由端，位于主拦挡坝与防护网墙之间。
8、进一步地，防护墙还包括下游防护墙，下游防护墙有二道顺沟道方向的拱形墙，分别位于主拦挡坝与副坝ⅰ及副坝ⅱ两侧并凸向两侧岸坡，拱形墙两端分别连接主拦挡坝背水面与副坝ⅱ迎水面，中部拱圈部连接副坝ⅰ坝肩。
9、进一步地，主拦挡坝坝体开3个拱涵，呈倒品字排列，下位拱涵下底高度在主拦挡坝坝体地上部分高度的1/5～1/4处，上位拱涵上顶高度不高于溢流口下方1 m线；所述副坝ⅰ坝顶高度不低于下位拱涵的上顶高度。
10、进一步地，副坝ⅰ的地上部分底部并排等距布设贯穿副坝ⅰ的圆管涵，圆管涵上游端开口于石铺护坦。加增圆管涵作用于减缓泥石流冲击力，进一步完成水石分离，泥石流物质留于库内，流体通过圆管涵流下；同时，通过圆管涵的排泄，副坝与主坝之间不会滞留水体，防止其浸蚀坝肩和基础。
11、进一步地，石铺护坦高度不高于副坝ⅰ坝顶高度，上表面与所在沟床坡向一致。石铺护坦加大了主拦挡坝埋深，一方面防止主拦挡坝冲下的石块砸坏或掏蚀沟槽，另一方面减少主拦挡坝基础开挖深度。
12、进一步地，副坝ⅱ埋设于沟床中，坝顶面与坝址所在沟道地面线平。布设于沟床地面线以下的下沉式副坝结构，能够促使泥石流平稳过坝，防止回旋冲刷石铺护坦基础，既保证水体分散下泄，避免集中冲刷、掏蚀基础，又与两侧翼墙衔接，保护坝肩。
13、进一步地，防冲齿阵由防冲齿错列排布，防冲齿是迎水面呈斜坡状的立桩，由此减小泥石流对防冲齿的磨蚀作用。
14、进一步地，防护网墙是被动防护网结构，网体呈倒梯形，顶部两端分别有斜角，斜角底边长度为防护网墙处沟道宽度1/4，网体底部与沟床有间距，网体上的减压环靠网体两侧区域排布，呈上疏下密分布。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本技术自保护式泥石流拦挡坝组合系统增加了主拦挡坝坝前防护措施。通过在坝前设置防护网墙缓解大块石对坝体的直接冲击破坏，并有效防止日常水流携带的渣滓阻塞拱涵。在主拦挡坝与防护网墙前增设的防护墙能够在一定程度上发挥导流作用，防止泥石流向两侧沟岸任意扩散，形成剪切破坏，同时预防对坝肩部分基础的直接冲击。在主拦挡坝后，副坝ⅰ地面基部增加圆管涵提高对坝基的柔性缓冲防护能力。在副坝ⅰ与副坝ⅱ之间增设防冲齿阵，提高对越坝泥石流的消能效力，有降低坝后泥石流对沟床的破坏，保护坝基。主拦挡坝后两侧防护墙布局由顺沟道直线形改进为凸向两侧沟岸的孤形，形成对坝后沟床的圆括形包裹，削减泥石流直接冲击，防止坝肩掏蚀破坏。副坝ⅱ改进为下沉式结构能够促使泥石流平稳过坝，防止回旋冲刷破坏石铺护坦基础。本技术方案整个自保护式泥石流拦挡坝组合系统体现为坝前坝后相结合，“柔刚相间”的综合防护技术构思，能够发挥对主拦挡坝工程整体的系统性自保护效应。“柔刚相间”是指系统整体结构自上游向下游依次是柔性防护网－刚性主拦挡坝－柔性护坦－低坝涵管导流－消能防冲齿阵－下沉坝护基的综合防治防护新模式。本技术自保护式泥石流拦挡坝组合系统所需材料与工艺均为目前泥石流防治工程构筑体中常用，造价经济，适宜推广。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.自保护式泥石流拦挡坝组合系统，其特征在于：包括主拦挡坝（1）、副坝Ⅰ（2）、副坝Ⅱ（3）、两侧防护墙（4），其特征在于：所述主拦挡坝（1）上游有防护网墙（5），所述主拦挡坝（1）与副坝Ⅰ（2）之间有石铺护坦（6），副坝Ⅰ（2）与副坝Ⅱ（3）之间有防冲齿阵（7）。
2.根据权利要求1所述组合系统，其特征在于：所述主拦挡坝（1）背水面呈台阶状。
3.根据权利要求2所述组合系统，其特征在于：所述防护墙（4）包括上游防护墙（41），所述上游防护墙（41）有二道呈八字排列的直墙，每道直墙的下游端连接在主拦挡坝（1）迎水面侧边区域，上游端斜向上游岸坡方向延伸，上游端是自由端，位于主拦挡坝（1）与防护网墙（5）之间。
4.根据权利要求3所述组合系统，其特征在于：所述防护墙（4）还包括下游防护墙（42），所述下游防护墙（42）有二道顺沟道方向的拱形墙，分别位于主拦挡坝（1）与副坝Ⅰ（2）及副坝Ⅱ（3）两侧并凸向两侧岸坡，拱形墙两端分别连接主拦挡坝（1）背水面与副坝Ⅱ（3）迎水面，中部拱圈部连接副坝Ⅰ（2）坝肩。
5.根据权利要求4所述组合系统，
6.根据权利要求5所述组合系统，其特征在于：所述副坝Ⅰ（2）的地上部分底部并排等距布设贯穿副坝Ⅰ（2）的圆管涵（21），圆管涵（21）上游端开口于石铺护坦（6）；所述石铺护坦（6）高度不高于副坝Ⅰ（2）坝顶高度，上表面与所在沟床坡向一致。
7.根据权利要求6所述组合系统，其特征在于：所述副坝Ⅱ（3）埋设于沟床中，坝顶面与坝址所在沟道地面线平。
8.根据权利要求7所述组合系统，其特征在于：所述防冲齿阵（7）由防冲齿（71）错列排布，防冲齿（71）是迎水面（711）呈斜坡状的立桩。
9.根据权利要求8所述组合系统，其特征在于：所述防护网墙（5）是被动防护网结构，网体（51）呈倒梯形，顶部两端分别有斜角（511），斜角（511）底边长度为防护网墙（5）处沟道宽度1/4，网体（51）底部与沟床有间距，网体（51）上的减压环（52）靠网体（51）两侧区域排布，呈上疏下密分布。
10.根据权利要求9所述组合系统，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.自保护式泥石流拦挡坝组合系统，其特征在于：包括主拦挡坝（1）、副坝ⅰ（2）、副坝ⅱ（3）、两侧防护墙（4），其特征在于：所述主拦挡坝（1）上游有防护网墙（5），所述主拦挡坝（1）与副坝ⅰ（2）之间有石铺护坦（6），副坝ⅰ（2）与副坝ⅱ（3）之间有防冲齿阵（7）。
2.根据权利要求1所述组合系统，其特征在于：所述主拦挡坝（1）背水面呈台阶状。
3.根据权利要求2所述组合系统，其特征在于：所述防护墙（4）包括上游防护墙（41），所述上游防护墙（41）有二道呈八字排列的直墙，每道直墙的下游端连接在主拦挡坝（1）迎水面侧边区域，上游端斜向上游岸坡方向延伸，上游端是自由端，位于主拦挡坝（1）与防护网墙（5）之间。
4.根据权利要求3所述组合系统，其特征在于：所述防护墙（4）还包括下游防护墙（42），所述下游防护墙（42）有二道顺沟道方向的拱形墙，分别位于主拦挡坝（1）与副坝ⅰ（2）及副坝ⅱ（3）两侧并凸向两侧岸坡，拱形墙两端分别连接主拦挡坝（1）背水面与副坝ⅱ（3）迎水面，中部拱圈部连接副坝ⅰ（2）坝肩。
5.根据权利要求4所述组合系统，其特征在于：所述主拦挡坝（1）坝体开3个拱涵（11），呈倒品字排列，下位拱涵...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄金燕，刘兴荣，张金霞，马彦杰，李启润，
申请(专利权)人：甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。