CN102383400B - 防流墙 - Google Patents

Abstract

防流墙是一种用混凝土浇筑的像多个撮箕一样并列但又略向内呈拱形的挡土墙，能抵挡千万吨冲击力的泥石流，它主要是用丁字形的三角拉干连接底板，用泥石流自身的重量控制自身的冲击力和流动力的方法，将泥石流前锋盛装起来，阻止后边的泥石流的一种科学的方法，它不但可以阻止泥石流，减少人类的灾害，而且可以造成人造小平原，使山沟成为米粮川。也可以用于回填方，控制人为的必然泥石流，它的主要原理是用丁字形拉干连接底板装住泥石流，并且固定桩和大头桩固定在硬山之中，整体又略呈拱形，更增大了防流墙的力量。使其用很少的材料产生巨大作用。在水库周边和上游设置防流墙，不但可以保持水土，而且还能延长水库的使用寿命。更能清洁水源。

Description

防流墙

一技术领域：泥石流是大山区陡坡缓陂因极端天气降水过多，将泥土泡烂成为烂泥，拌和烂石头，急剧向低处涌去，一路汇合各路奔流的泥石流造成声势浩大的洪流，山坡越陡，来得越远，来势越快、越大，且惯性越大，由于拌有大量的乱石，石头之间的剧烈碰撞，发出惊天动地的吼声，同时也像炮一样打出去的速度之快，山区也叫打炮，俗称“走蛟”，传说普天下每年要走48条蛟到海中去喂鳌鱼，说因为陆地是四大鳌鱼背负着的，如果不用48条蛟喂鳌鱼，鳌鱼一眨眼世界就要山崩地裂，天翻地覆，其实就是地震。其实并非什么走蛟，就是土地中水分过多，水分过于饱和受地球引力的影响要向下崩流。由于山大坡陡，越汇合越多的泥石流急剧冲下，惯性太大，势不可挡，到了很平坦的地方才全部停下来淤积于此地，这就是泥石流的特点。

我家住重庆市奉节县一个偏僻的大山区，家旁边是一条小山沟，上面是一个很陡的大槽，由于解放前原来都是森林，大集体时期，开垦过量，一条小山沟我亲眼见到发生过4次较大泥石流，每次都是在几秒钟之内冲击千米远到了较缓地段开阔的地方才停下来，淤积到一大片的开阔地，毁损田地庄稼房屋。我还曾考察过陕西镇坪县华坪乡竹子溪的近代一次较大的泥石流，此次泥石流流程约5公里，堆积面积方圆约500米直径，最厚处达20-30米，方量约500万立方米，将河水阻断形成5-6公里长的堰塞湖，直淹到上游的一个山沟，所以此地后来人们叫做回龙溪，这次泥石流估计是发生在清末，经过百年的冲洗，才冲开一条河道，这种泥石流在大山区举不胜举，近年来也发生过不少次数，如05年黑龙江一所小学90名学生被泥石流卷走，云南贡山等县连续发生两次损失惨重的泥石流，每起都有数十人遇难，特别是甘肃舟曲县发生的泥石流，上千人遇难，数千人无家可归，这种泥石流，一旦发生不可抵御。来势虽凶猛，但可预防。可在将有泥石流发生的下面有一段较缓的而又经过较开阔地段后设卞并列箕形钢筋混泥土防流墙，简称“防流墙”，便可盛装住汹涌的泥石流，将汹涌的泥石流拦截于防流墙内使之不造成损失，而且可保持水土不流失，上面有泥石流将要发生的下面都可以用人工防流墙拦截泥石流。在山区的公路铁路，交通要道，城市和郊区的上方山沟口处都预先设置防流墙，对公路、铁路、交通要道、城市和郊区的安全才有保障，因为山大坡陡发生泥石流是必然的，不是罕见的，只分发生在什么时候，什么时候出现极端的降水，什么时候就会发生，特别是地震将山体震松的山区尤为严重，还有修路或其它建设将土石方填入山沟的回填土地方都是发生泥石流的必然因素，例如汶川、舟曲所发生的泥石流就是地震震松山体最有说服力的证明。

二技术背景：根据黑龙江小学，云南贡山县等泥石流，汶川泥石流以及著名的舟曲泥石流的发生来看，中国及世界上都对突如其来的势不可挡的泥石流都是措手不及，无法应对的，一般的挡土墙挡不住大规模的泥石流的。我是生在大山区，长在大山区的打牮拨正的非遗传承人，对力学的应用有一定的感悟和研究，总结几十年的劳动生涯的经验和防洪、防泥石流的经验，并制定出一套治理、预防、防洪、抗洪、滑坡以及泥石流的方法。今年舟曲的特大泥石流灾害发生后，本人特将预防泥石流的方法申请专利，贡献给全社会，以减少人类的灾害。

三发明内容：这是两种防流墙，第一种是“并列箕形联体钢筋混凝土防流墙”(图2)，就是像一排并列的撮箕一样(图2)，而又一个连一个的连着，并且共用丁字形拉杆的特点(图2中的13)，并且有底板(图2中的9)，所以叫做箕形，并且并排列着，这种挡土墙是利用涌入箕形挡土墙内的泥石流，用自身重量钳制自身前进的方法，用自己的底板与三角形拉杆和挡土墙三者形成的箕形挡土墙，将汹涌的泥石流盛装起来，即增加了挡土墙的厚度，使本来太薄的挡土墙相当很厚的挡土墙的力量，其厚度相当于挡土墙的底板长度，比如，十五米长的挡土墙底板就相当于十五米厚的挡土墙，且向内略拱更增加厚度，不至于使其挡土墙被推翻，而且为抵御来势凶猛的泥石流，在外挡土墙柱子(图1中的2)的基脚下还设有延伸进岩石中的固定桩(图1中的5)，和三角形拉杆即丁字拉杆(图2中的10)末端设有转折向下进入深层土中或岩石中(图2中的12)成为转折桩，并在转折桩末端设有略大于桩干的大头球(图2中的11)，使之拔不出来更加牢固，该防流墙向内略成拱形(图1中的6)，这种防流墙可用在较开阔的而又平坦的地方防泥石流。也可用于回填土方处作挡土墙。但都应有一定角度的仰坡。它的高度和内中容量要能盛装得下上方泥石流的方量。泥石流虽然来势汹涌，但一旦进入缓坡，它就会减速，减力，受到强大的防流墙的阻力，马上就会沉淀下来，土石很快沉入最下边，水会升到最上边，一旦沉淀就流不动了，一般都上下有20％的坡度，我曾观察过多少处泥石流现场而感悟出的结果，我们山区都有山沟里砌拦河坝造人造小平原的习惯，名叫开拦河田。但是都是用石头砌成的拦河坝，没有韧性，一旦遇上较大的泥石流或较大的洪水，就被冲垮。由于纯用石头砌成，外面出水孔太多、太密，较细而肥沃的泥浆蓄不住，而用上述混凝土防流墙，再大的泥石流也能挡住，而在较缓的和较平坦的开阔的地方设防流墙，它的底板和拉杆还不一定要1∶1的比例，还可以减少到1∶0.5或者更小的比例，如果在每条山沟的出口处都设上一级或者多级防流墙拦沙，还可以减少水土流失，形成许多人造小平原，使山沟成为米粮川，防流墙不但能抵御泥石流的灾害，而且能保持水土。

所谓并列箕形联体混凝土过滤防流墙，是像许多撮箕一样的箕形的混凝土挡土墙连在一起，并列成排的防止泥石流冲出的挡土墙，这种挡土墙是用很少的材料，浇筑而成相当于其所用材料数十倍厚度的挡土墙的力量的挡土墙，墙体略向内呈拱形(图1中的6)，可根据地形，中间可以比两边级级降低(图2)，两边可以比中间级级抬高，而始终相连，三角形拉杆(图2中的10)的钢筋纵向全部一头连接在(图1中的2)的柱子钢筋上，一头通过三角拉杆直接在底板(图2中的9)的钢筋上，顺三角拉杆天面(图2中的13)斜拉在底板上，用底板所受重量的力拉住柱子及挡土墙，使之自己稳定自己，自身控制自身。而且还有上面的柱子延长至地下为固定桩(图1中的5)，加上三角形拉杆的末端转折至地下的大头桩(图2中的11)和(图2中的12)两者紧紧与地面衔接，更不可被泥石流推动，泥石流(图1中的7)在陡坡启动后成为惯性，顺着山沟(图1中的8)冲下时千吨万吨之力，势不可挡，如果不用上述防流墙且在缓平后的地方是抵档不住的；防流墙若设得较高，还要在一定高度上设横柱(图1中的14)，横柱应和竖柱相应大小。在防流墙顶端也要设横柱。(图中没有设横柱，因为不便表示)。在防流墙的每格墙板上还要设4-16个出水孔(图1中的3)，这出水孔直径在10厘米左右，以利于过滤泥石流，也可用石头将出水孔塞住，但不要塞严，以利于滤水。防流墙外根脚下要设混凝土水沟(图1中的4)，防止防流墙上出水孔的水冲虚基脚。(图2中的11)的大头球，可用潜孔钻打眼，然后用炸药将眼底扩大呈葫芦状，再将迂回的钢筋扎成的钢筋笼，末端伸进井眼底，并在钢筋笼末端装上适量的炸药，将钢筋笼头扩大，在浇上混凝土，即成为大头球。防流墙板实际厚度最少可少到30公分，柱子可小到40-50公分，底板最薄可薄到15-20公分，三角拉杆可薄到20公分。

第二种是简易的防流墙，又称为“拱形挡土墙”，这种防流墙适宜于峡沟，这种挡土墙不需要底板和丁字形三角形拉杆，只要两头牢牢的抵在岩山上就可以，但要向内略呈拱形，并同样留下小出水孔。横竖都用混凝土柱子就行，不但可以保持水土不流失，而且可以延长水库的寿命。三峡水库蓄水才几年，但每条小山沟到水库入口处，至少有数百方土石方，稍大点的出口处至少有数千方沙土石方，如果不及时想办法阻止土石方进入水库库容，用不了多少年，三峡水库也将成为一个人造冲击平原，光靠退耕还林不够，还需要用防流墙阻止沙石进入库容，以延长水库的使用寿命。其它水库也一样，凡是山区、山沟里都冲走大量沙石土方。

四附图说明：图1是一个假设的防流墙示意图，正面图外表附图1中的1是外表防流墙板；附图1中的2是防流墙外柱子；附图1中的3是出水孔；附图1中的4是水沟；附图1中的虚线5是表示延伸至地下的固定桩；附图1中的6是防流墙上端的天面略显拱形；附图1中的7是泥石流的起源；附图1中的8是山上下来的水沟；附图1中的14是防流墙的横柱。附图2是假设的图1防流墙的内斜侧图。图2中的9是箕形的底板；附图2中的10是连接底板与外墙的三角形拉杆；附图2中的11是三角拉杆尾端转折入地下个固定桩大头；附图2中的12是转折的固定桩；附图2中的13是三角拉杆的斜平面；附图2中的11和12的虚线表示在土内或岩石内。所谓丁字形拉杆，是说挡土墙与三角拉杆成为的丁字形。

Claims (2)

1.一种浇铸的箕形防泥石流的防流墙，其特征在于：包括30公分厚的挡土墙墙体，三角形拉杆及底板，挡土墙墙体通过三角形拉杆与底板紧紧相连，形成一格一格箕形防流墙，两格之间共用一个拉杆，防流墙的高度及容量要能盛装上方泥石流的方量；挡土墙墙体外侧设有挡土墙柱子，挡土墙柱子基脚下设有延伸进岩石中的固定桩，三角形拉杆的一头钢筋全部连接在挡土墙柱子的钢筋上，一头钢筋连接在底板钢筋上；三角形拉杆末端即与设有固定桩相对的另一端设有转折向下进入深层土或岩石中的转折桩，转折桩末端设有大头球，挡土墙墙体呈拱形向设有底板的一侧弯曲，挡土墙墙体上设有4-16个直径为10厘米的出水孔。

2.如权利要求1所述的一种浇铸的箕形防泥石流的防流墙，其特征在于：所述大头球是先用炸药把转折桩桩眼底部扩大成葫芦状，然后再在每根钢筋迂回制成的钢筋笼头处装上适量炸药，置入桩眼底部葫芦状相应位置，引爆炸药，将钢筋笼头也相应扩大为葫芦状，再用混凝土浇铸成大头球，使其不能拔出。