CN106592528A - 一种装配式防冲壅水护底结构 - Google Patents

一种装配式防冲壅水护底结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种装配式防冲壅水护底结构，包括覆盖在河床上的半镂空大块混凝土格构板和装配在其上的多个U型混凝土架，所述半镂空大块混凝土格构板的上部设有阵列状均布的多个凹槽，所述U型混凝土架的开口朝下且其两侧柱的底部隼接在所述凹槽内、横梁与水流方向垂直，所有所述U型混凝土架呈阵列状均匀布置。本发明适用于深槽河床保护，既能保护河床免受冲刷破坏，又有利于提高河床糙率，更好地保持冲刷河段水位的稳定，且具有一定的生态环保特性。

Description

一种装配式防冲壅水护底结构
技术领域
本发明涉及一种护底结构，具体涉及一种装配式防冲壅水护底结构。
背景技术
护底工程广泛应用于坝下深槽河段，作用主要是限制河床冲刷下切、防止河槽断面向窄深型发展、引起控制水位下降进而恶化通航条件。护底区域一般水深、流急，水流结构具有强烈的三维特性，易因强烈冲刷导致破坏。护底工程主要通过回填护底材料达到抑制河床冲刷、增加水流阻力，控制水位降落、抬高水位的目的。护底工程的另一个功能是对河床加糙，河床糙率增加、阻力加大，有助于减缓水流流速、降低河床冲刷力度，从而控制河床形态，抑制水位降落，对河床稳定及航道条件具有重要意义；护底工程另一功能就是防止冲刷，通过护底建筑物覆盖河床阻断了水流与河床质泥沙的作用，从而保护河床免受水流冲刷。从工程角度而言，护底建筑物长年淹没在深水区，受水流的冲击和侵蚀作用较强，其组成材料除应当满足加糙的要求外，还要能经受高强度水流的冲刷。
在内河航道治理技术中，护底工程的结构型式主要分为三大类：抛石护底、软体排混凝土块护底、其它护底。抛石护底在我国的应用较早且非常广泛，具有就地取材、施工方法简易灵活、可以分期实施并逐步累积加固等优点。抛石对水深、岸坡和流速等复杂外在条件有较广的适应性，能够抵抗航行船只撑篙、抛锚的破坏，且施工经验成熟，防冲效果明显，但其整体性、柔性均不理想。软体排护底具有整体性好，排体自身强度高，防护的应变能力特佳，尤其当它与河床的接触部位遭受淘刷时，排体能迅速地自动补偿调整，并可以防止进一步的破坏，但排体自身不能长时间经受水流的直接冲刷考验，它必须具有保护性压载物进行消能和固定排体。目前常用的抛石块或铺排防冲效果显著，但其对冲刷引起的水位下降作用不明显。随着近期对护底技术越来越多的需求和应用，又出现了很多新颖的型式，包括兜沙薄膜促淤防冲、压力促淤技术等。但这些技术均不够成熟，并且设计时往往仅考虑防冲、壅水、生态中的某一项功能，因此，需要进一步开发同时具备防冲、壅水、生态环保等多功能的护底结构。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种装配式防冲壅水护底结构，该结构适用于深槽河床保护，既能保护河床免受冲刷破坏，又有利于提高河床糙率，更好地保持冲刷河段水位的稳定，且具有一定的生态环保特性。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种装配式防冲壅水护底结构，包括覆盖在河床上的半镂空大块混凝土格构板和装配在其上的多个U型混凝土架，所述半镂空大块混凝土格构板的上部设有阵列状均布的多个凹槽，所述U型混凝土架的开口朝下且其两侧柱的底部隼接在所述凹槽内、横梁与水流方向垂直，所有所述U型混凝土架呈阵列状均匀布置。
所述半镂空大块混凝土格构板采用正方形结构，边长为0.75～1.25m，厚度为0.25～0.40m，在每块所述半镂空大块混凝土格构板上设有4行4列所述凹槽，所述凹槽的深度为0.125～0.20m，所述凹槽的横截面积为0.01～0.0225m2。
所述U型混凝土架的高度为0.375～0.675m。
所述凹槽的横截面为正方形，所述U型混凝土架的两侧柱和所述U型混凝土架的横梁横截面为正方形。
本发明具有的优点和积极效果是：
一)该结构下半部分采用半镂空大块混凝土格构板直接覆盖于河床，阻断水流与河床质泥沙接触，保护河床免受冲刷，并可增强大流速区护底结构的稳定性，同时边长不小于1m的正方形半镂空大块混凝土格构板可通过自身重量维持稳定，无需其它压载，且整体性较好，能够较长时间地经受水流的直接冲刷；二)该结构上半部分的U型构件与下半部分的半镂空大块混凝土格构板装配形成的强烈凹凸空间结构可有效减缓深槽河床床面水流流速，大幅增加床面糙率，增加壅水、避免深槽过渡冲刷导致水位快速降低而影响航行安全；三)U型构件与半镂空大块混凝土格构板形成的缓流区域不仅可供水草生长，还可以给鱼类提供栖息、索饵、繁殖、发育所需场所，因此该结构自身的生态特性可有效改善河流生态环境；四)混凝土格与U型构件分别按标准构件制作便于运输降低损坏，隼式装配减少构件直接搭接带来的钢筋裸露而腐蚀损毁。
附图说明
图1为本发明的平面结构示意图；
图2为本发明的半镂空大块混凝土格构板的立体图；
图3为图2的俯视图；
图4为图3的A-A剖视图；
图5为本发明的U型混凝土架的立体图；
图6为图5的俯视图；
图7为图6的侧视图；
图8为图7的B-B剖视图。
图中：1、半镂空大块混凝土格构板；11、凹槽；2、U型混凝土架；21、侧柱；22、横梁。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1～图8，一种装配式防冲壅水护底结构，包括覆盖在河床上的半镂空大块混凝土格构板1和装配在其上的多个U型混凝土架2，所述半镂空大块混凝土格构板1的上部设有阵列状均布的多个凹槽11，所述U型混凝土架2的开口朝下且其两侧柱21的底部隼接在所述凹槽11内、横梁22与水流方向垂直，所有所述U型混凝土架2呈阵列状均匀布置。
在本实施例中，所述半镂空大块混凝土格构板1采用正方形结构，边长为0.75～1.25m，厚度为0.25～0.40m，在每块所述半镂空大块混凝土格构板1上设有4行4列所述凹槽11，所述凹槽11的深度为0.125～0.20m，所述凹槽11的横截面积为0.01～0.0225m2。所述U型混凝土架2的高度为0.375～0.675m。所述凹槽11的横截面为正方形，所述U型混凝土架2的两侧柱21和所述U型混凝土架2的横梁22横截面为正方形。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种装配式防冲壅水护底结构，其特征在于，包括覆盖在河床上的半镂空大块混凝土格构板和装配在其上的多个U型混凝土架，所述半镂空大块混凝土格构板的上部设有阵列状均布的多个凹槽，所述U型混凝土架的开口朝下且其两侧柱的底部隼接在所述凹槽内、横梁与水流方向垂直，所有所述U型混凝土架呈阵列状均匀布置。
2.根据权利要求1所述的装配式防冲壅水护底结构，其特征在于，所述半镂空大块混凝土格构板采用正方形结构，边长为0.75～1.25m，厚度为0.25～0.40m，在每块所述半镂空大块混凝土格构板上设有4行4列所述凹槽，所述凹槽的深度为0.125～0.20m，所述凹槽的横截面积为0.01～0.0225m2。
3.根据权利要求1所述的装配式防冲壅水护底结构，其特征在于，所述U型混凝土架的高度为0.375～0.675m。
4.根据权利要求2所述的装配式防冲壅水护底结构，其特征在于，所述凹槽的横截面为正方形，所述U型混凝土架的两侧柱和所述U型混凝土架的横梁横截面为正方形。
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