CN105464042A - 多功能防冲刷拦沙坎 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能防冲刷拦沙坎，包括现浇钢筋混凝土制成的墙体，墙体的纵断面形状为直角梯形结构，墙体的底部基础为齿板结构，墙体上部位于上游侧的斜墙面上固连有向上游侧延伸的透水挡板，透水挡板上沿垂直方向开设有多个垂直透水孔；位于透水挡板与河床之间的墙体上设置有多个水平透水单元，水平透水单元由上、下间隔开设的多个矩形水平透水孔构成；上游侧的斜墙面上位于每个水平透水单元处均覆盖有透水土工布，透水土工布通过钢丝网架固定在上游侧的斜墙面上。本发明降低了拦沙坎上游侧流速，有利于细颗粒泥沙落淤；拦沙墙体分担坎顶过流量，使得坎前壅水高度降低、坎下水流动能减弱，因此减弱了对拦沙下游河床的冲刷。

Description

多功能防冲刷拦沙坎
技术领域
本发明涉及河道治理工程中的拦沙坎，尤其是涉及多功能防冲刷拦沙坎。
背景技术
河道治理工程，尤其是河道建筑物布置位置河底冲刷下切明显，河底需要设计拦沙坎，以形成深槽淤积，抬高局部河床，达到稳定河道床面的防护目的。目前，国内外在出山口、比降较大的河道，为稳定部分河底的变化，常用到拦沙坎阻止河道推移质的不平衡下泄，以保持某一高程的稳定河底。拦沙坎通常采用直墙式结构，下部埋入河底，悬出部分拦水沉沙以抬高局部河床，类似溢流坝工作原理。上述直墙式结构拦沙坎结构简单、易施工、适用范围广。材料可采用混凝土、砌石、散抛石笼等。但是在应用中，这种直墙式结构有细颗粒落淤慢、下游易出现水流集中冲淘而引起溯源冲刷，破坏坎底地基，导致拦沙坎失稳破坏等情况。工程上也有对直墙的基础采取加固处理，但没有利用拦沙坎自身结构消减水能、加快落淤、减缓水流下切的结构型式。
发明内容
本发明目的在于提供一种多功能防冲刷拦沙坎。
为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：
本发明所述的多功能防冲刷拦沙坎，包括现浇钢筋混凝土制成的墙体，所述墙体的纵断面形状为直角梯形结构，墙体的底部基础为齿板结构，墙体上部位于上游侧的斜墙面上固连有向上游侧延伸的透水挡板，所述透水挡板上沿垂直方向开设有多个垂直透水孔；位于透水挡板与河床之间的墙体上设置有多个水平透水单元，所述水平透水单元由上、下间隔开设的多个矩形水平透水孔构成；上游侧的斜墙面上位于每个水平透水单元处均覆盖有透水土工布，所述透水土工布通过钢丝网架固定在上游侧的斜墙面上。
所述矩形水平透水孔的高度为3厘米，宽度为30厘米，上、下相邻的矩形水平透水孔中心矩为15厘米。
本发明与现有拦沙坎相比，具有以下优点：
1、降低了拦沙坎上游侧流速，有利于细颗粒泥沙落淤；
2、拦沙墙体分担坎顶过流量，使得坎前壅水高度降低、坎下水流动能减弱，因此减弱了对拦沙下游河床的冲刷；
3、过坎的水流水平向前，与坎顶跌水不同向起到相互混掺作用，削弱了坎顶水流下行速度，保护河底免受淘刷；
4、墙体的纵断面形状设置为直角梯形透水结构，墙体承受水流冲击力减小，有利整体稳定；
5、透水挡板拦阻坎前泥沙翻越坎顶，且减小了墙体的水土压力。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的I部放大结构示意图。
图3是图1的左视结构示意图（图中隐去透水土工布和钢丝网架）。
具体实施方式
如图1-3所示，本发明所述的多功能防冲刷拦沙坎，包括现浇钢筋混凝土制成的墙体1，墙体1的纵断面形状为直角梯形结构，墙体1的底部基础为齿板2结构，墙体1上部位于上游侧的斜墙面3上固连有向上游侧水平延伸的透水挡板4，透水挡板4上沿垂直方向开设有多个垂直透水孔5，垂直透水孔5的布置数量及间距视具体冲深及建筑物布置确定；位于透水挡板4与河床6之间的墙体1上设置有多个水平透水单元，水平透水单元布置的数量根据河床推移质粒径和过流量综合确定；水平透水单元由上、下间隔开设的多个矩形水平透水孔7构成，矩形水平透水孔7的高度为3厘米，宽度为30厘米，上、下相邻的矩形水平透水孔7中心矩为15厘米；如图2所示，上游侧的斜墙面3上位于每个水平透水单元处均覆盖有透水土工布8，透水土工布8通过钢丝网架9固定在上游侧的斜墙面3上。
本发明的拦沙坎透水，分担过水断面一定流量，维持坎前水流基本流态，断面水流流速减小，有利于落淤。过坎顶单宽流量减小，水流的动能减小，对坎下游河床的冲刷减弱。过拦沙坎水平透水单元水流与过坎顶下行水流相互作用，削减水流下切动能，对坎底河床有保护作用。当淤积至上层时，水流顶冲坎体上行，可能挟带较大的砂砾跃向下游，水平透水挡板4起过滤作用。水平透水挡板4和底部基础齿板2，从构造受力特点方面，增强了整体抗倾、抗滑稳定性。

Claims (2)

1.一种多功能防冲刷拦沙坎，包括现浇钢筋混凝土制成的墙体，其特征在于：所述墙体的纵断面形状为直角梯形结构，墙体的底部基础为齿板结构，墙体上部位于上游侧的斜墙面上固连有向上游侧延伸的透水挡板，所述透水挡板上沿垂直方向开设有多个垂直透水孔；位于透水挡板与河床之间的墙体上设置有多个水平透水单元，所述水平透水单元由上、下间隔开设的多个矩形水平透水孔构成；上游侧的斜墙面上位于每个水平透水单元处均覆盖有透水土工布，所述透水土工布通过钢丝网架固定在上游侧的斜墙面上。
2.根据权利要求1所述的多功能防冲刷拦沙坎，其特征在于：所述矩形水平透水孔的高度为3厘米，宽度为30厘米，上、下相邻的矩形水平透水孔中心矩为15厘米。
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