CN105625269A - 双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,涉及水库水渠水利设施保护和国土资源治理水土流失进行水土保持的工程领域,旨在解决坡地泥沙被雨水冲刷流入灌溉水渠淤积、塞满水渠、损坏水渠,导致水渠失去灌溉功能的问题;双沟三墙截流拦沙护渠船形横沟由水平底板(1)、阻砂挡土微渗透墙板(2)、阻砂溢水墙板(3)、中间水流变向阻砂墙板(4)、水沟左端阻砂挡土墙板(5)、水沟右端阻砂挡土墙板(6)、沟内右向曲边梯形阻流墩(7)、沟内左向曲边梯形阻流墩(8)和水渠(9)组成;水平底板(1)水平地安装在水渠渠堤与坡地土坎之间的位置,五块阻砂墙板分布成日字形结构,竖立于水平底板(1)上,靠水渠一方的船形横沟内置入两个曲边梯形阻流墩,形成护渠集水横沟和溢水船形横沟,建成双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,既是水库水渠的保护沟,又是坡面水土保持治理水土流失的微形水利工程。

Description

双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟
技术领域
本发明的一种双沟三墙截流拦沙护渠船形横沟,涉及水库水渠水利设施保护和国土资源治理水土流失进行水土保持的工程领域,旨在解决坡地泥沙被雨水冲刷流入水库灌溉水渠淤积、塞满水渠、损坏水渠,导致水库水渠失去灌溉功能的问题。
背景技术
四川省达州市人民1955年至1958年参与合作化运动期间,在黄庭乡建成川东著名的明星水库,库容蓄水量超过1亿立方米,位于东西走向的明月山北面阴坡下,东邻大巴山麓川东平原上库容蓄水量5亿立方米的宝石桥水库,两座水库水源构成第二都江堰灌区,被国家八五水利计划规划成宝明大型灌区,成为川东开江县城及其达州市50多个乡镇工农业生产和城乡居民生活的重要水源,明星水库与重庆市梁平县上安峰乡毗邻,明星水库建有南北两条干渠,大致平行地被夹在东西走向的明月山和七里峡山之间,沿丘陵的山沟和坡地绕行,南干渠经达州市大树镇、万家镇、大滩乡,延伸至长江的第四级支流明月江边,北干渠经过达州市大树镇、黄都镇、万家镇、东兴乡、麻柳镇,跨麻柳场九洞桥渡槽,过明月江,延伸至达州市檀木乡境内,设计灌溉万亩冬水田,20万人口受益。
在1955年至2015年的60年中,明星水库北干渠的渠水,只有1975年通过九洞桥渡槽流过了明月江,改革开放后,建设麻柳镇场镇,撤掉了明星水库九洞桥渡槽,使明星水库北干渠下游成为烂尾渠;明星水库南干渠的渠水于1973年流至万家镇三星村第十一组河溪铺渡槽的旁边;但是,1955年至2015年的60年中,始终没有渠水流过河溪铺渡槽;明星水库南干渠的下游越过达州市万家镇与大滩乡分界线中的第1号的隧洞开始,自1958年6月全城贯通以后,年年维修,至改革开放初期,再建改建至2015年,大部分水渠被损坏,或被坡面或田地泥砂和雨水塞满,成为烂尾渠,60年来没有渠水流过,成为一段没有作用的无用渠,这是解放后大巴山区修建泥渠存在的普遍现象。
1955年至2015年,万余大滩乡人民参与大滩乡明星水库灌溉水渠建设,经历了六十年时间,投入大量的人力和物力资源,还使国家下拨的水利资金也化为泡影,大滩乡明星水库灌溉水渠破损严重,除了人为地坡坏了一部分外,大部分是水渠经过农、田、平地和坡地的位置,常年被雨水浸蚀,太阳暴晒,霜雪冰冻伤害,一年四季100多场雨水冲刷坡面泥砂,流入水渠,淤积起来,塞满水渠,使得水渠失去灌溉功能。
解放后,国家在大巴山区先后修建了襄渝铁路、达成铁路和达万铁路,而与铁路路基工程相匹配的固砂固坡工程,预防泥砂滑落毁坏铁路的技术方法和沟渠设施,为了保护铁路的设计与施工,应用了排与固的基本原理,用不着考虑人为地在铁路保护范围动态生产的影响;类似地,公路边缘排水设施,预防面水浸蚀路基和路面的办法,基本上采取单沟排水,除了高速公路封闭以后,达到预防人们生产的动态破坏,但普通公路受到人们耕作的影响毁坏和填满沟渠的现象仍然存在;考虑水库灌溉水渠通过农田、平地和坡地,受到农民耕种的影响,在公路、铁路单沟排水的基础上,对比研究保护铁路、公路和农用灌溉水渠的不同特征创造双沟三墙阻砂原理进行实验试验,有效解决水库水渠通过农区预防淤塞的问题,产生的一种实用技术,奠定了本发明的理论与实践基础。
2010年至2015年,发明人所在四川省达州中学开展中学生科技实践和社会调查活动,在考察明月江流域水土流失及其治理的过程中,与同学们共同发明了实用新型《坡地截流拦砂船形横沟》(专利号:ZL201520120590.1);参考这个专利技术,考虑对水渠的保护功能,通过改进,用来解决和预防坡面泥沙淤塞水渠的问题,既要对坡面径流和雨水冲刷实现截流拦砂作用,又要避免泥砂进入水渠,并且具有阻砂挡土功能,发明的双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟。
发明内容
一种双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,涉及水库水渠水利设施保护和国土资源水土流失治理进行水土保护的工程领域,参考铁路路基、高速公路路基、普通公路路基沿线沟渠排水固砂技术,针对大巴山区水库水渠通过农田、平地、坡地位置,受农民耕作影响造成水库水渠损毁的实际状况,求同存异,进行改进,既考虑避免丘陵坡地水土流失,又要预防流失的水和土淤塞水渠,既要达到对农田、平地、坡地实现水土保持效果,又要在地与渠之间,改无沟、单沟为双沟截流拦砂进行护渠,经过探究、实验和试验的不断实践与验证,发明的双沟三墙截流拦砂船形横沟。
本发明发明的目的是通过以下的技术方案实现的。
一种双沟三墙截流拦沙护渠船形横沟,涉及水库水渠水利设施保护和国土资源治理水土流失进行水土保持的工程领域,旨在解决坡地泥沙被雨水冲刷流入灌溉水渠淤积、塞满水渠、损坏水渠,导致水渠失去灌溉功能的问题;双沟三墙截流拦沙护渠船形横沟由水平底板1、阻砂挡土微渗透墙板2、阻砂溢水墙板3、中间水流变向阻砂墙板4、水沟左端阻砂挡土墙板5、水沟右端阻砂挡土墙板6、沟内右向曲边梯形阻流墩7、沟内左向曲边梯形阻流墩8和水渠9组成;水平底板1水平地安装在水渠9的渠堤上表面外侧(前方)跟坡地土坎(后方)之间的位置,阻砂挡土微渗透墙板2、阻砂溢水墙板3、中间水流变向阻砂墙板4互相平行,且竖直地立于水平底板1的上表面往下横向挖有的3个长方体形沟槽中,水沟左端阻砂挡土墙板5和水沟右端阻砂挡土墙板6分别平行且竖直地立于水平底板1左右两端,五块阻砂墙板在水平底板1上分布成曰字形结构,用水泥混凝土分别密封各构件接触面间的缝隙;阻砂溢水槽板3和中间水流变向阻砂墙板4之间的左右两方分别安装沟内右向曲边梯形阻流墩7和沟内左向曲边梯形阻流墩8,形成护渠的集水船形横沟和溢水船形横沟,建成双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,既是水库水渠4的保护沟,又是坡面水土保持治理水土流失的微形水利工程;阻砂溢水墙板3中由长和宽确定的两个侧面中部以上和半圆柱形水槽下方之间钻通有一横排着的若干圆柱形的安全排水圆孔,若干束纤维的对折端自阻砂溢水墙板3外侧面穿过圆孔,进入溢水船形横沟的内侧面后,用一根金属棒横穿过纤维束对折端形成的开口套,把纤维束套在金属棒上固定,成为船形溢水槽沟安全排水的减压阻砂纤维束。
本发明所述的双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,其特征在于:所述的水平底板1,是用塑料或石料加工成的长方体形板,水平置放,长方体形状的水平底板1的上表面横向的后方、前方及中间位置往下横向挖有3个长方体形沟槽,其宽度分别等于阻砂挡土微渗透墙板2、阻砂溢水墙板3、中间水流变向阻砂墙板4的厚度,水平底板1上表面往下在后方和前方横向挖有的两个长方体形沟槽的长度相等,且大于中间位置往下横向挖有的一个长方体形沟槽的长度。
本发明所述的双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,其特征在于:所述的阻砂挡土微渗透墙板2,是用塑料或石材制成的长方体形状的阻砂墙板,竖向正立于水平底板1的上表面后方横向往下挖的沟槽中,在由长和高确定的两个对面之间由外向里钻通了若干行若干列若干个圆柱体形小孔,由长和宽确定的上表面往下纵向挖有若干个反坡斜面的小水槽,小水槽的底面在集水船形横沟至坡地的方向上由高到低形成反坡斜面,与土坎面接触的墙体由长和高确定的面蒙上两层纤维纱布后,用不锈钢金属丝网固牢,制成阻砂挡土微渗透墙板2。
本发明所述的双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,其特征在于:所述的阻砂溢水墙板3,是由塑料或石材制成长方体形状的阻砂墙板,竖向正立于水平底板1的上表面的前方横向往下挖的沟槽中,阻砂溢水墙板(1)的长和宽确定的上表面往下纵向挖有若干个半圆柱形小水槽;阻砂溢水墙板3中由长和高确定的两个侧面中部的上方和半圆柱体形水槽的下方之间钻通有一行横向排列的若干个圆柱体形状的安全排水圆孔,若干束纤维各沿中间位置对折的对折端自阻砂溢水墙板3外侧面分别穿过安全排水圆孔,进入船形溢水横沟的内侧面后,用一根长度小于阻砂溢水槽板3的长度的金属棒横向穿过各纤维束对折端形成的开口套,再用细线把纤维束套在金属棒上,成为溢水船形横沟安全排水的减压阻砂纤维束,金属棒两方被金属环圈住,金属环套在阻砂溢水墙板3内侧壁上固定的金属柱的卡口内,制成阻砂溢水板3。
本发明所述的双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,其特征在于:所述的的中间水流变向阻砂墙板4,是选用长方体形的不锈钢金属板材,或塑料板材,或石材,或瓷砖制成长方体形状的阻砂墙板,由长和宽确定的下表面置入水平底板1上表面中间位置横向往下挖的沟槽中,竖向正立,制成中间水流变向阻砂墙板1。
本发明所述的双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,其特征在于:所述的水沟左端阻砂挡土墙板5,是选用长方体形金属板材,或塑料板板,或石材,或瓷砖制成长方体形状的阻砂墙板,竖向正立于水平底板1横向左方,由长和宽确定的下表面位于水平底板1上表面左方边缘,纵向平齐,在由长和宽确定的上表面往下横向挖有若干个小长方体形水槽,制成水沟左端阻砂挡土墙板5。
本发明所述的双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,其特征在于:所述的水沟右端阻砂挡土墙板6,是选用长方体形金属板材、或塑料板板,或石材,或瓷砖制成长方体形状的阻砂墙板,竖向正立于水平底板1横向右方,由长和宽确定的下表面位于水平底板1上表面右方边缘,纵向平齐,在由长和宽确定的上表面往下横向挖有若干个小长方体形水槽,制成水沟右端阻砂挡土墙板6。
本发明所述的双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,其特征在于:所述沟内右向曲边梯形阻流墩7,是用塑料、或金属、或石材制成上下两底是长方形,前后两面均为曲边梯形,左右两面分别为曲边四边形和长方形的曲边梯形阻流墩,置入溢水船形横沟内,曲边四边形侧面横向向右,上表面中部纵向往下由长方形侧面至曲边四边形侧面钻有一个圆柱体形小孔,用于插入一根金属棒,作为把手,便于工人在溢水船形横沟内用两手置入或取出曲边四边形侧面右向的曲边梯形阻流墩,制成右向曲边梯形阻流墩7。
本发明所述的双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,其特征在于:所述沟内左向曲边梯形阻流墩8,是用塑料、或金属、或石材制成上下两底是长方形,前后两面均为曲边梯形,左右两面分别为曲边四边形和长方形的曲边梯形阻流墩,置入溢水船形横沟内,曲边四边形侧面横向向左,上表面中部纵向往下由长方形侧面至曲边四边形侧面钻有一个圆柱体形小孔,用于插入一根金属棒,作为把手,便于工人在溢水船形横沟内用两手置入或取出曲边四边形侧面左向的曲边梯形阻流墩,制成左向曲边梯形阻流墩8。
本发明所述的双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,其特征在于:所述的水渠9,是由长方体形底板、横截面是直角梯形的直四棱柱渠堤和靠坡面的长方体形渠墙构成的长方体形沟槽,水渠的底板由石板或钢筋混凝土浇注形成,渠堤由石块砌成,或用混凝土预制,渠墙或是用坡面自然石料加工形成墙体,或靠土坎使用砖块或石块砌成,建成水渠9。
本发明的双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟结构简明,应用了水土保持治理水土流失的横沟原理“坡地船形横沟拦截坡面径流,削弱雨水冲刷坡地势能,蓄水保土。”建造和使用技术方法简便,易于普及和推广,投入成本低,使用效益十分明显,水利建设和应用效果的社会效益明显增强,便于机械化修造和维护,提高了水库水渠的质量和使用寿命,安全,环保。
附图说明
图1是本发明的双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟的结构示意图。
图2是本发明的水平底板1的结构示意图。
图3是本发明的阻砂挡土微渗透墙板2的结构示意图。
图4是本发明的阻砂溢水墙板3的结构示意图。
图5是本发明的中间水流变向阻砂墙板4的结构示意图。
图6是本发明的水沟左端阻砂挡土墙板5的结构示意图。
图7是本发明的水沟右端阻砂挡土墙板6的结构示意图。
图8是本发明的沟内右向曲边梯形阻流墩7的结构示意图。
图9是本发明的沟内左向曲边梯形阻流墩8的结构示意图。
图10是本发明的水渠9的结构示意图。
图中标号说明
1水平底板、2阻砂挡土微渗透墙板、3阻砂溢水墙板、4中间水流变向阻砂墙板、5水沟左端阻砂挡土墙板、6水沟右端阻砂挡土墙板、7沟内右向曲边梯形阻流墩、8沟内左向曲边梯形阻流墩、9水渠。
本发明详细结构,就是本发明主要内容所述的技术方案的具体表现,其应用原理、作用与功效,参见附图的图1至图9,通过如下的技术方案予以具体说明。
参见图1,图1是本发明的双沟三墙截流拦沙护渠船形横沟的示意图,其特征在于:所述的双沟三墙截流拦沙护渠船形横沟涉及水库水渠水利设施保护和国土资源治理水土流失进行水土保持的工程领域,旨在解决坡地泥沙被雨水冲刷流入灌溉水渠淤积、塞满水渠、损坏水渠,导致水渠失去灌溉功能的问题;双沟三墙截流拦沙护渠船形横沟由水平底板1、阻砂挡土微渗透墙板2、阻砂溢水墙板3、中间水流变向阻砂墙板4、水沟左端阻砂挡土墙板5、水沟右端阻砂挡土墙板6、沟内右向曲边梯形阻流墩7、沟内左向曲边梯形阻流墩8和水渠9组成;水平底板1水平地安装在水渠渠堤上表面外侧(前方)跟坡地土坎(后方)之间的位置,阻砂挡土微渗透墙板2、阻砂溢水墙板3、中间水流变向阻砂墙板4互相平行,且竖直地立于水平底板1的上表面往下横向挖有的3个长方体形沟槽中,水沟左端阻砂挡土墙板5和水沟右端阻砂挡土墙板6分别平行且竖直地立于水平底板1左右两端,五块阻砂墙板在水平底板1上方分布成五块曰字形结构,用水泥混凝土分别密封各构件接触面间的缝隙;阻砂溢水槽板3和中间水流变向阻砂墙板4之间的左右两方分别安装沟内右向曲边梯形阻流墩7和沟内左向曲边梯形阻流墩8,形成护渠的集水船形横沟和溢水船形横沟,建成双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,既是水库的水渠9的保护沟,又是坡面水土保持治理水土流失的微形水利工程。
参见图2,图2是本发明的水平底板1的示意图,其特征在于:所述的水平底板1,是用塑料或石料加工成的长方体形板,水平置放,长方体形状的水平底板1的上表面横向的后方、前方及中间位置往下横向挖有3个长方体形沟槽,其宽度分别等于阻砂挡土微渗透墙板2、阻砂溢水墙板3、中间水流变向阻砂墙板4的厚度,水平底板1上表面往下在后方和前方横向挖有的两个长方体形沟槽的长度相等,且大于中间位置往下横向挖有的一个长方体形沟槽的长度。
参见图3,图3是本发明的阻砂挡土微渗透墙板2的示意图,其特征在于:所述的阻砂挡土微渗透墙板2,是用塑料或石材制成的长方体形状的阻砂墙板,竖向正立于水平底板1的上表面后方横向往下挖的沟槽中,在由长和高确定的两个对面之间由外向里钻通了若干个圆柱体形小孔,由长和宽确定的上表面往下纵向挖有若干个反坡斜面小水槽,小水槽的底面在集水船形横沟至坡地的方向上由高到低形成反坡斜面,与土坎面接触的墙板由长和高确定的面上蒙有两层纤维纱布后,用不锈钢金属丝网固牢,制成阻砂挡土微渗透墙板2。
参见图4,图4是本发明的阻砂溢水墙板3的示意图,其特征在于:所述的阻砂溢水墙板3,是由塑料或石材制成长方体形状的阻砂墙板,竖向正立于水平底板1的上表面的前方横向往下挖的沟槽中,阻砂溢水槽板(3)的长和宽确定的上表面往下纵向挖有若干个半圆柱形小水槽;阻砂溢水墙板3中由长和高确定的两个侧面中部的上方和半圆柱形水槽的下方之间钻通有一行横向排列的若干个圆柱体形状的安全排水圆孔,若干束纤维各沿中间位置对折的对折端自阻砂溢水墙板3外侧面分别穿过安全排水圆孔,进入船形溢水横沟的内侧面后,用一根长度小于阻砂溢水槽板3的长度的金属棒横向穿过各纤维束对折端形成的开口套,再用细线把纤维束套在金属棒上,成为溢水船形横沟安全排水的减压阻砂纤维束,金属棒两方被金属环圈住,金属环套在阻砂溢水墙板3内侧壁上固定的金属柱的卡口内,制成阻砂溢水板3。
参见图5,图5是本发明的中间水流变向阻砂墙板4的示意图,其特征在于:所述的中间水流变向阻砂墙板4,是选用长方体形的不锈钢金属板材,或塑料板材,或石材,或瓷砖制成长方体形状的中间水流变向阻砂墙板,由长和宽确定的下表面置入水平底板1的上表面的中间位置横向往下挖的沟槽中,竖向正立,制成的中间水流变向阻砂墙板4。
参见图6,图6是本发明的水沟左端阻砂挡土墙板5的示意图,其特征在于:所述的水沟左端阻砂挡土墙板5,是选用长方体形金属板材,或塑料板板,或石材,或瓷砖制成长方体形状的阻砂墙板,竖向正立于水平底板1横向左方,由长和宽确定的下表面位于水平底板1上表面左方,边缘纵向平齐,在由长和宽确定的上表面往下横向挖有若干个小长方体形水槽,制成水沟左端阻砂挡土墙板5。
参见图7,图7是本发明的水沟右端阻砂挡土墙板6的示意图,其特征在于:所述的水沟右端阻砂挡土墙板6,是选用长方体形金属板材,或塑料板板,或石材,或瓷砖制成长方体形状的阻砂墙板,竖向正立于水平底板1横向右方,由长和宽确定的下表面位于水平底板1的上表面右方,边缘纵向平齐,在由长和宽确定的上表面往下横向挖有若干个小长方体形水槽,制成水沟右端阻砂挡土墙板6。
参见图8,图8是本发明的沟内右向曲边梯形阻流墩7的示意图,其特征在于:所述沟内右向曲边梯形阻流墩7,是用塑料、或金属、或石材制成上下两底是长方形,前后两面均为曲边梯形,左右两面分别为曲边四边形和长方形的曲边梯形阻流墩,置入溢水船形横沟内,曲边四边形侧面横向向右,上表面中部纵向往下由长方形侧面至曲边四边形侧面钻有一个圆柱体形小孔,用于插入一根金属棒,作为把手,便于工人在溢水船形横沟内用两手置入或取出曲边四边形侧面右向的曲边梯形阻流墩,制成右向曲边梯形阻流墩7。
参见图9,图9是本发明的沟内左向曲边梯形阻流墩8的示意图,其特征在于:所述沟内左向曲边梯形阻流墩8,是用塑料、或金属、或石材制成上下两底是长方形,前后两面均为曲边梯形,左右两面分别为曲边四边形和长方形的曲边梯形阻流墩,置入溢水船形横沟内,曲边四边形侧面向左,上表面中部纵向往下由长方形侧面至曲边四边形侧面钻有一个圆柱体形小孔,用于插入一根金属棒,作为把手,便于工人在溢水船形横沟内用两手置入或取出曲边四边形侧面左向的曲边梯形阻流墩,制成左向曲边梯形阻流墩8。
参见图10,图10是本发明的水渠9的示意图,其特征在于:所述的水渠9,是由长方体形底板、横截面是直角梯形的直四棱柱渠堤和靠坡面的长方体形渠墙构成的长方体形沟槽,水渠的底板由石板或钢筋混凝土浇注形成,渠堤由石块砌成,或用混凝土预制,渠墙或是用坡面自然石料加工形成墙体,或靠土坎使用砖块或石块砌成,建成水渠9。
具体实施方式
应用本发明方法、作用与功效,参见图1至图9,通过如下的实施方式及其实施例予以具体说明。
实施例1硬化泥渠渠底延长使用寿命。
在四川省达州市1955年至2015年发生的大滩乡明星水库灌溉水渠建设的六十年实践中,灌溉水渠的底大多数都是利用当地的地质条件,铲出的泥底,采用北方发明的垒土夯基筑壩技术,北方少雨缺水干旱风燥,对土壩破坏不大,但南方多雨水量丰富湿润,溶融土壩损毁容易;即使1960年至2015年的55年中建成位于河南省林州市的红旗渠,渠底被水浸蚀渗漏损毁红旗渠某些段的现象也发生了,因此,本发明中所述的水平底板1,在采用塑料,或石料,或瓦片,或建筑垃圾中的砖块、水泥板、瓷砖、或不锈钢板,都可以因地制宜用作水平底板1的建材,不断进行实验、试验、比较,利用较少的投入,创造发明一种技术,实验试验,解决渠底、沟底被水浸蚀和流动过程渗漏的大问题,研究使用寿命持续延长,堪比都江堰、长城的万年工程,这种技术,可以普遍推广,用于南水北调工程中;因此,本发明所发明的水平底板1,是水库水渠保护沟最基础的设施和最重要的技术的实践。
实施例2释放坡面径流压强势能保护水渠。
阻砂挡土微渗透墙板2的技术设计,主要是利用墙板将坡面泥砂与渠溉水渠隔开,由于南方丘陵降雨次数较多,在春雨、秋雨、夏雨季节,有时候每天降雨3至5次,坡面径流在坡面以下泥土层和砂石层的缝隙中形成密闭液体似的水柱,对阻砂挡土墙板或土坎产生具有压强作用的破坏现象,而在阻砂墙上微渗透墙板2与土坎接触的面钻若干个安全排水圆孔,在坡面径流影响下,坡地泥砂可以通过墙板上的圆孔流走,造成水土流失,迅速注满护渠集水横沟,甚至溢出船形溢水横沟,进入水渠,不能达到本发明的作用与效果,所以,在与土坎接触的墙板侧面蒙上两层纤维纱布,并用金属丝网固定,既可以释放坡面径流产生的对墙板破坏的压强及其泥石流的势能,又可以避免泥砂通过墙板上的圆孔流失;护渠集水横沟水满时,沟内水的压强还可以往土坎方向传递,向坡面泥土层渗透,避免了护渠集水横沟集水对设施本身的破坏作用,延长了本发明的使用寿命,从而保护了水渠。
实施例3试验探究密封缝隙形成防漏的关键技术。
阻砂挡土微渗透墙板2、阻砂溢水墙板3、中间水流变局阻砂墙板4、水沟左端阻砂挡土墙板5、水沟右端阻砂挡土墙板6,都竖于水平底板1上,用水泥对两两之间的缝隙进行防漏处理;在解放后六十五年的水利建设实践中,有很多失败的教训,工人和农民从没有使用水泥到广泛使用水泥,在砂与水泥混合的混凝土中,如果沙中含泥超标,或水泥标号太低,粘合墙板与底板,或粘合墙板与墙板之间的缝隙容易损坏,脱落渗漏;在古代,人们应用糯米、石灰、瓦片研末制成的土水泥,在密闭缝隙的效果中,也有几百年完好无损的微形工程,所以,在安装形成曰字形的本发明的墙板时,防漏是本发明探究的关键技术。
实施例4曲边梯形阻流墩的安装与使用。
在阻砂溢水槽板3和中间水流变向阻砂墙板4之间安装两个曲边梯形阻流墩,在发明内容和附图说明中都没有陈述将相互之间的缝隙密封,尽管曲边梯形阻流墩下底面与水平底板,两个曲边梯形面接触阻砂墙板之间存在窄缝,却有两个作用,一是护渠溢水沟内的水向两方流动,改变方向,流入船形溢水横沟内,当水位升高以后,通过这些缝隙的作用,使本发明的两条沟成为连通沟,压力和压强可以达到基本平衡,二是维修或清淤时便于取出曲边梯形阻流墩作业,提高效率。
实施例5保护水库水渠设施和水土资源。
应用本发明的双沟三墙中的原理与功能,对坡面坡地在雨季达到截流拦砂的效果,通过应用阻砂挡土墙板,预防坡地泥砂直接流入水渠,演示实验,保护水库水渠,还原坡地土坎融入水渠的现象,双沟内淤积的泥砂取出后回填坡地,双沟内蓄积的雨水既可以流入水渠,又可以用来灌溉,成为农民的生产资源和人民的生活资源。
实施例6安全排水。
古人云:“滴水穿石”,是下雨过程雨滴或山间泉水下落过程的势能对下方石块冲刷形成凹形水窝的现象;使用本发明,遇大雨暴雨时,坡面雨水流入双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,船形溢水横沟内的雨水,在没有上升到半圆柱形水槽,可以由完全排水圆孔排除,安装在排水孔内的减压纤维束,既能粘住一部分雨水中的泥砂,又使通过安全排水圆孔的雨水冲刷水库水渠的压力减弱,避免滴水穿石的现象发生,损坏水库水渠堤埂,达到安全排水的效果。
本发明的技术原理,在通常的水沟中,两方拦截,改变一方高另一方低或中间两方低,沟内水平,这种船形横沟具有截流拦砂功能,具有蓄水保土作用;在船形横沟内,再增加一块长方体形状的中间水流变向阻砂墙板,使得进入船形横沟的水流向两方流动,被两方拦截,既可以回流,变向180度,又可以折向由横流变纵流,变向90度,再由纵流变横流,又变向90度,这种经过两次直角变向的回流,更加减少了水流在双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟内的功能,降低坡地水土流失对水渠的冲刷作用;曲边梯形阻流墩的曲边四边形在沟内面向折向90度奔来的水流,且有阻挡功能;中间水流变向阻砂墙板和曲边梯形阻流墩将本发明的曰字形结构形成的回形沟变成护渠的集水船形横沟和溢水船形横沟,进一步提升了截流拦砂的功能,达到护渠的作用;阻砂挡土墩渗透墙板上由沟至坡方向钻通的三棱柱小孔和上表面纵向开挖的反坡斜面小水槽,都具有截流拦砂降势的功效;阻砂溢水墙板上上方钻通的一行若干个圆柱体形安全排水圆孔与配置的减压阻砂纤维束,以及阻砂溢水墙板上上表面往下纵向的若干个小半圆柱形水槽,都具有截流拦砂降势的功能,因此,本发明的三墙截流拦砂护渠船形横沟具有比较理想的截流拦砂功能和蓄水保土护渠的效果,这项技术及其原理便于推广,用于对水渠、公路、铁路、管道运输设施的保护。
通过以上实施例,不难看出双沟双墙阻砂挡土原理:“双沟截流拦砂,三墙阻砂挡土,安全排水淤泥,蓄水保土护渠。”通过改革,降低阻砂溢水墙板3上安全排水圆孔的位置,本技术可用于公路排水,保护路面,也有较好的效果。

Claims (8)

1.一种双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,涉及水库水渠水利设施保护和国土资源治理水土流失进行水土保持的工程领域,旨在解决坡地泥沙被雨水冲刷流入灌溉水渠淤积、塞满水渠、损坏水渠,导致水渠失去灌溉功能的问题;双沟三墙截流拦沙护渠船形横沟由水平底板(1)、阻砂挡土微渗透墙板(2)、阻砂溢水墙板(3)、中间水流变向阻砂墙板(4)、水沟左端阻砂挡土墙板(5)、水沟右端阻砂挡土墙板(6)、沟内右向曲边梯形阻流墩(7)、沟内左向曲边梯形阻流墩(8)和水渠(9)组成;水平底板(1)水平地安装在水渠渠堤上表面外侧(前方)跟坡地土坎(后方)之间的位置,阻砂挡土微渗透墙板(2)、阻砂溢水墙板(3)、中间水流变向阻砂墙板(4)互相平行,且竖直地立于水平底板(1)的上表面往下横向挖有的3个长方体形沟槽中,水沟左端阻砂挡土墙板(5)和水沟右端阻砂挡土墙板(6)分别平行且竖直地立于水平底板(1)左右两端,5块阻砂墙板在水平底板(1)上方分布成曰字形结构,用水泥混凝土分别密封各构件接触面间的缝隙,阻砂溢水墙板(3)和中间水流变向阻砂墙板(4)之间的左右两方分别安装沟内右向曲边梯形阻流墩(7)和沟内左向曲边梯形阻流墩(8),形成护渠的集水船形横沟和溢水船形横沟,建成双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,既是水库的水渠(9)的保护沟,又是坡面水土保持治理水土流失的微形水利工程。
2.根据权利要求1所述的双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,其特征在于:所述的水平底板(1),是用塑料或石料加工制成的长方体形板,水平置放,长方体形状的水平底板(1)的上表面横向的后方、前方及中间位置往下横向挖有3个长方体形沟槽,其宽度分别等于阻砂挡土微渗透墙板(2)、阻砂溢水墙板(3)、中间水流变向阻砂墙板(4)的厚度,水平底板(1)上表面往下在后方和前方横向挖有的两个长方体形沟槽的长度相等,且大于中间位置往下横向挖有的一个长方体形沟槽的长度。
3.根据权利要求1所述的双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,其特征在于:所述的阻砂挡土微渗透墙板(2),是用塑料或石材制成的长方体形状的阻砂墙板,竖向正立于水平底板(1)上表面后方横向往下挖的沟槽中,在由长和高确定的两个对面之间由外向里钻通了若干行若干列若干个圆柱体形小孔,由长和宽确定的上表面往下纵向挖有若干个反坡斜面小水槽,小水槽的底面在集水船形横沟至坡地的方向上由高到低形成反坡斜面,与土坎面接触的墙板由长和高确定的面蒙上两层纤维纱布后,用不锈钢金属丝网固牢,制成阻砂挡土微渗透墙板(2)。
4.根据权利要求1所述的双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,其特征在于:所述的阻砂溢水墙板(3),是由塑料或石材制成长方体形状的阻砂墙板,竖向正立于水平底板(1)上表面前方横向往下挖的沟槽中,阻砂溢水墙板(3)的长和宽确定的上表面往下纵向挖有若干个半圆柱形小水槽;阻砂溢水墙板(3)中由长和高确定的两个侧面中部的上方和半圆柱形水槽的下方之间钻通有一行横向排列的若干个圆柱体形状的安全排水圆孔,若干束纤维各沿中间位置对折的对折端自阻砂溢水墙板(3)外侧面分别穿过安全排水圆孔,进入船形溢水横沟的内侧面后,用一根长度小于阻砂溢水槽板(3)的长度的金属棒横向穿过各纤维束对折端形成的开口套,再用细线把纤维束套在金属棒上,成为溢水船形横沟安全排水的减压阻砂纤维束,金属棒两方被金属环圈住,金属环套在阻砂溢水墙板(3)内侧壁上固定的金属柱的卡口内,制成阻砂溢水墙板(3)。
5.根据权利要求1所述的双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,其特征在于:所述的中间水流变向阻砂墙板(4),是选用长方体形的不锈钢金属板材,或塑料板材,或石材,或瓷砖制成长方体形状的阻砂墙板,由长和宽确定的下表面置入水平底板(1)上表面中间位置横向往下挖的沟槽中,竖向正立,制成中间水流变向阻砂墙板(4)。
6.根据权利要求1所述的双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,其特征在于:所述的水沟左端阻砂挡土墙板(5)和水沟右端阻砂挡土墙板(6),都是选用长方体形金属板材、或塑料板板,或石材,或瓷砖制成长方体形状的阻砂墙板,由长和宽确定的下表面位于水平底板(1)上表面两方边缘,纵向平齐,竖向正立,在由长和宽确定的上表面往下横向挖有若干个小长方体形水槽,制成水沟左端阻砂挡土墙板(5)和水沟右端阻砂挡土墙板(6)。
7.根据权利要求1所述的双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,其特征在于:所述沟内右向曲边梯形阻流墩(7)和沟内左向曲边梯形阻流墩(8),都是用塑料、或金属、或石材制成上下两底是长方形,前后两面均为曲边梯形,左右两面分别为曲边四边形和长方形的曲边梯形阻流墩,置入溢水船形横沟内,曲边四边形横向向往为右向曲边梯形阻流墩,曲边四边形横向向左为左向曲边梯形阻流墩,上表面中部纵向往下由长方形侧面至曲边四边形侧面钻有一个圆柱体形小孔,用于插入一根金属棒,作为把手,便于工人在溢水船形横沟内用两手置入或取出曲边梯形阻流墩,制成右向曲边梯形阻流墩(7)和左向曲边梯形阻流墩(8)。
8.根据权利要求1所述的双沟三墙截流拦砂护渠船形横沟,其特征在于:所述的水渠(9)是由长方体形底板、横截面是直角梯形的直四棱柱渠堤和靠坡面的长方体形渠墙构成的长方体形沟槽,水渠的底板由石板或钢筋混凝土浇注形成,渠堤由石块砌成,或用混凝土预制,渠墙或是用坡面自然石料加工形成墙体,或靠土坎使用砖块或石块砌成,建成水渠(9)。
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