CN105887759A - 适用于软土地基上的移动式防洪墙 - Google Patents

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张宏洋
郭淑慧
郭栋梁
宋飞艳
许晓阳
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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    • E02B3/04—Structures or apparatus for, or methods of, protecting banks, coasts, or harbours
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明公开一种适用于软土地基上的移动式防洪墙，包括设置在软土地基上的底板和挡板，挡板包括斜板和与斜板复合为一体的连接板，底板固定在软土地基上，连接板固定在底板上。本发明专门应用于软土地基上的移动式防洪设施。不仅拥有可移动、使用方便的特点，还具有足够的结构稳定性和抗滑稳定性，可以很好的解决城镇和农村软土地基上的防洪问题，且造价低，未来具有较好的发展空间。

Description

适用于软土地基上的移动式防洪墙
技术领域
本发明属于水利工程技术领域，具体地说是可用于城镇和乡村的软土地基上的防洪墙。
背景技术
现今，我国大部分中小型河流季节性洪水来临时，大部分采用加固加高河堤，这种办法需要消耗大量的人力物力，且花费时间长，不能够及时挡水。防洪效率较低。亟需一种可移动便捷式的迅速防洪设备。而当前市场上出现的类似产品是应用于城市硬质地基上的防洪墙，其规模小，工作运行灵活方便。但局限于硬质地基上的防洪。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足提供一种适用于软土地基上的移动式防洪墙，本发明专门应用于软土地基上的移动式防洪设施。不仅拥有可移动、使用方便的特点，还具有足够的结构稳定性和抗滑稳定性，可以很好的解决城镇和农村软土地基上的防洪问题，且造价低，未来具有较好的发展空间。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种适用于软土地基上的移动式防洪墙，包括设置在软土地基上的底板和挡板，挡板包括斜板和与斜板复合为一体的连接板，底板固定在软土地基上，连接板固定在底板上。
上述适用于软土地基上的移动式防洪墙，在无连接板区域，底板与软土地基的连接方式如下：螺栓或铆钉或榫穿过底板伸入到软土地基内，或将该处底板与地基接触的底部做成深锯齿形，或将底板下安装抗滑桩；在有连接板区域，底板与软土地基的连接方式如下：螺栓或铆钉依次穿过连接板、底板伸入到软土地基内，或者榫依次穿过连接板、底板伸入到软土地基内。
上述适用于软土地基上的移动式防洪墙，在挡板与底板之间设置有支撑梁。
上述适用于软土地基上的移动式防洪墙，支撑梁与档板和底板之间均是螺栓连接或铆接或榫连接或者三者是一体设置。
上述适用于软土地基上的移动式防洪墙， 在连接板与底板之间设置有防水层，防水层为防水橡胶。
上述适用于软土地基上的移动式防洪墙，在底板端部设置有防水板，防水板斜倾伸入到软土地基层内。
上述适用于软土地基上的移动式防洪墙，所述防水板与底板复合为一体。
上述适用于软土地基上的移动式防洪墙，穿过连接板、底板和软土地基的螺栓或者铆钉或榫至少设一排，每排内至少有两个螺栓或铆钉或榫。
上述适用于软土地基上的移动式防洪墙，在无挡板的位置，穿过底板和软土地基的螺栓或铆钉或榫至少设一排，每排内至少有两个螺栓或铆钉或榫；或该处底板与地基接触的底部至少设置两排深锯齿形，或该处底板下至少安装两排抗滑桩。
上述适用于软土地基上的移动式防洪墙，挡板与底板之间的夹角为50°- 70°。
采用上述技术方案，本发明有以下优点：
1.本发明在软土地基上的抗滑稳定分为两个方面：第一方面是利用水对底板产生水压力进而使底板与地基产生较大的摩擦力，用以抵抗水的水平推力。第二方面是底板上与地基咬合在一起，极大的增强了结构的稳定。
2.各衔接处防水问题：在挡板与地板的交接处设有防水层，可以使两者结合更牢固，关键是可以防止水从缝隙的渗漏。底板前端的钩形防水板可以有效防止底板与地基之间的流土危害，当然也有抗滑稳定的作用。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明底板的结构示意图。
图3是图1的A区域底板与挡板连接处放大示意图。
图4是图3的A-A向剖视图。
图5是图1中B区域放大示意图。
图6是图1中C区域放大示意图。
图7是挡板连接示意图。
图8是图7中D区域放大示意图。
图9是图7中E区域俯视图。
图10是图1的俯视图。
图11是本发明另一种结构示意图。
具体实施方式
如图1-11所示，一种适用于软土地基上的移动式防洪墙，包括设置在软土地基上的底板3和挡板1，挡板包括斜板4和与斜板复合为一体的连接板8，底板固定在软土地基6上，连接板固定在底板上。
本发明，在无连接板区域，底板与软土地基的连接方式如下：螺栓或铆钉或榫4穿过底板伸入到软土地基内，或将该处底板与地基接触的底部做成深锯齿形，或将底板下安装抗滑桩；在有连接板区域，底板与软土地基的连接方式如下：螺栓或铆钉4依次穿过连接板8、底板3伸入到软土地基6内，或者榫依次穿过连接板、底板伸入到软土地基内。这样的结构能够达到以下效果：一方面是利用水对底板产生水压力进而使底板与地基产生较大的摩擦力，用以抵抗水的水平推力。另一方面是在底板上上螺栓或钉铆钉或者榫使底板与地基咬合在一起，极大的增强了结构的稳定。
本发明的底板与挡板还可以是一体结构，即下面一块底板，在底板上制作一块斜板便可。
本发明的防洪墙可以为一个，也可以为多个防洪墙连接为一体。每个防洪墙有一个挡板和一个底板，多个防洪墙之间的连接部分用防水橡胶9紧密连接在一起。连接包括挡板和底板，都要用防水橡胶连接。防水橡胶制作成两侧有凹槽的“工”字形，相邻两挡板（或者底板）的侧面分别卡在防水橡胶不同的凹槽内，然后再在凹槽对应的橡胶面上放置压板10，螺栓11穿过压板、橡胶层的一个侧面和橡胶层的另一个侧面将两块挡板（或者底板）牢固的连接为一体。
本发明，为了增强挡板的强度，在挡板与底板之间设置有支撑梁2。本发明支撑梁、挡板和底板之间的连接关系可以是支撑梁与档板和底板之间均是螺栓连接或铆接或者榫接或者三者是一体设置的任一种。本发明的支撑梁包括长支撑梁两支和短支撑梁两支撑梁，长支撑梁和短支撑梁平行布置在挡板与底板之间。
本发明，如图11所示，在无连接板区域，软土地基上的底板可以作成镂空板，以节省材料。
本发明在挡板的连接板与底板的交接处设有防水层11，即防水橡胶，可以使两者结合更牢固，关键是可以防止水从缝隙渗漏。
在底板端部设置有防水板5，防水板斜倾伸入到软土地基层内。底板前端的防水板即钩形防水层可以有效防止底板与地基之间的流土危害，当然也有抗滑稳定的作用。
为了增强底板的整体性，底板端部的防水板与底板复合为一体。
本发明，为了使底板与地基咬合的更加紧密，穿过连接板、底板和软土地基的螺栓或者铆钉或者榫至少设一排，每排内至少有两个。在无挡板的位置，穿过底和软土地基的螺栓或铆钉或者榫至少设一排，每排内至少有两个。所有的螺栓或铆钉或者榫均匀排列。
挡板与底板之间的夹角为50º -70º，优选夹角为60º。
产品稳定分析及具体尺寸的确定：
防浪墙尺寸的计算我们主要根据洪水的水平推力与洪水作用下防浪墙与地基摩擦阻力平衡条件得出，而把铆钉固定防浪墙的力作为预留阻力以保证安全；相关力学理论计算如下：
（1）移动式防洪墙尺寸的计算
按照极限平衡状态求单位宽度防洪墙的尺寸（底板长度、挡板长度、支撑梁的长度）
假设水深H=1.5m，浪高h1=0.2m，挡板与底板间的夹角为60°，防洪墙底板与地基间的摩擦力经查得为μ=0.4，倾斜防水层的扬压力折减系数α=3，水的重度为γ=10KN/m3。设承载水重的底板部分长度为
水平推力
由静水产生的水平推力
由浪压力产生的水平推力
水重
扬压力
抗滑力
由极限平衡条件，水平推力与抗滑力平衡
求得l=2.16m，即承受水重部分的底板长度为2.16m。
考虑到底板上铆钉的安全储备，取l=1.8m
挡板浸水长度
(取2m)
挡板后底板（不承受水重的框架部分）与挡板长度相等均为2m。
使长支撑梁上端固定与水位处，由此可得到长支撑梁为1.73m，短支撑梁取长支撑梁一半为0.866m。
为了便于连接，上游底板长2m，下游框架底板长1.8m，两者用铆钉固定连接。挡板连接在距离上下游底板连接点20cm处。
综合上述计算，按照上述尺寸，整个防洪墙在洪水淹没冲刷下仍处于稳定状态
（2）有益效果:
1、在上游可预测来水情况下，结构本身三角形抗力结构和锯齿咬合形衔接构造使结构自身具有足够的稳定性来抵抗净静水压力和动水压力。
2、同时铆钉的密布深入打接和上游水重的科学利用保证了结构自身充分的抗滑稳定性。
3、结构自身板块拼接和拆卸方便，保证了产品现场布置的便捷性和高效性，同时方便产品的运输和存放。
4、铝合金材质的充分应用保证了产品的经济耐用。
5、铆钉打接固定的方式使产品能够应用于城镇和乡村的软土地基上。
6、相比于当前采取的加固加高河堤的防洪措施，节省了较多的人力物力，更为经济。

Claims (10)

1.一种适用于软土地基上的移动式防洪墙，其特征在于：包括设置在软土地基上的底板和挡板，挡板包括斜板和与斜板复合为一体的连接板，底板固定在软土地基上，连接板固定在底板上。
2.根据权利要求1所述的适用于软土地基上的移动式防洪墙，其特征在于：在无连接板区域，底板与软土地基的连接方式如下：螺栓或铆钉或榫穿过底板伸入到软土地基内，或将该处底板与地基接触的底部做成深锯齿形，或将底板下安装抗滑桩；在有连接板区域，底板与软土地基的连接方式如下：螺栓或铆钉依次穿过连接板、底板伸入到软土地基内，或者榫依次穿过连接板、底板伸入到软土地基内。
3.根据权利要求1所述的适用于软土地基上的移动式防洪墙，其特征在于：在挡板与底板之间设置有支撑梁。
4.根据权利要求2所述的适用于软土地基上的移动式防洪墙，其特征在于：支撑梁与档板和底板之间均是螺栓连接或铆接或榫连接或者三者是一体设置。
5.根据权利要求1所述的适用于软土地基上的移动式防洪墙，其特征在于：在连接板与底板之间设置有防水层。
6.根据权利要求1所述的适用于软土地基上的移动式防洪墙，其特征在于：在底板端部设置有防水板，防水板斜倾伸入到软土地基层内。
7.根据权利要求6所述的适用于软土地基上的移动式防洪墙，其特征在于：所述防水板与底板复合为一体。
8.根据权利要求2-7中任一项所述的适用于软土地基上的移动式防洪墙，其特征在于：穿过连接板、底板和软土地基的螺栓或者铆钉或榫至少设一排，每排内至少有两个螺栓或铆钉或榫。
9.根据权利要根据权利要求2-7中任一项所述的适用于软土地基上的移动式防洪墙，其特征在于：在无挡板的位置，穿过底板和软土地基的螺栓或铆钉或榫至少设一排，每排内至少有两个螺栓或铆钉或榫；或该处底板与地基接触的底部至少设置两排深锯齿形，或该处底板下至少安装两排抗滑桩。
10.根据权利要求1所述的适用于软土地基上的移动式防洪墙，其特征在于：挡板与底板之间的夹角为50 º- 70 º。
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