CN109680657A - 溢洪道及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种溢洪道及其施工方法，本发明所述的溢洪道构筑于坝体上，该溢洪道包括构造于坝体上的泄洪槽，沿溢流方向于泄洪槽的槽底构造有至少一级渐低设置的台阶，并于各台阶上覆设有上下叠置的至少一个柔性消能件，以构成对水流的消能；且任意相邻两台阶上的柔性消能件部分重叠，以构成各台阶上的柔性消能件依次首尾相接。本发明所述的溢洪道，通过在各台阶上设置柔性消能件，不仅可提高水流沿程的消能效果，从而可降低溢洪道泄洪对下游河道所造成的冲刷破坏；同时，也可使得溢洪道具有较好的变形协调能力，从而可进一步提高对水流的消能效果，而可有效防止土坝的漫顶冲刷破坏，进而使得本溢洪道可具有较好的使用效果。

Description

溢洪道及其施工方法

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，特别涉及一种溢洪道，同时，本发明还涉及一种该溢洪道的施工方法。

背景技术

土坝尤其是淤地坝在水利工程中具有很大的作用，通常用来在水土流失区的小区域沟道中建造，用以滞洪拦沙和淤地造田。随着近年来淤地坝水毁事件的频繁发生，通常在坝体上设置溢洪道，以降低漫坝溃决风险。但因结构设计不合理，现有技术中的溢洪道结构消能效果较差，导致对下游河道的冲刷较大，同时也无法提高溢洪道和坝体的变形协调能力，从而降低了使用效果。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种溢洪道，以提高对水流的消能效果，并可提高溢洪道的变形协调能力。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种溢洪道，构筑于坝体上，所述溢洪道包括构造于所述坝体上的泄洪槽，沿溢流方向于所述泄洪槽的槽底构造有至少一级渐低设置的台阶，并于各所述台阶上覆设有上下叠置的至少一个柔性消能件，以构成对水流的消能；且任意相邻两所述台阶上的所述柔性消能件部分重叠，以构成各所述台阶上的所述柔性消能件依次首尾相接。

进一步的，于各所述台阶上均覆设有一个柔性消能件，且所述柔性消能件的厚度等于所述台阶的高度。

进一步的，所述柔性消能件被构造成“U”形，并包括相对布置且与所述泄洪槽的两侧壁相抵接的两个侧体，以及连接于两所述侧体之间的中间体。

进一步的，所述柔性消能件由土工袋以及填筑压实于所述土工袋内的土料构成。

进一步的，所述土工袋由土工布和PET复合材料编织缝合而成。

进一步的，于所述坝体上设有构成对所述泄洪槽全面覆盖的土工膜，各所述柔性消能件压置于所述土工膜上。

进一步的，所述土工膜经由铆钉固定于所述坝体上，且所述铆钉被构造成“U”形。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明所述的溢洪道，通过在各台阶上设置柔性消能件，不仅可提高水流沿程的消能效果，从而可降低溢洪道泄洪对下游河道所造成的冲刷破坏；同时，也可使得溢洪道具有较好的变形协调能力，从而可进一步提高对水流的消能效果，而可有效防止土坝的漫顶冲刷破坏，进而使得本溢洪道可具有较好的使用效果。

本发明的另一目的在于提出一种溢洪道的施工方法，该施工方法包括以下步骤：

S1、修筑坝体并在所述坝体上构造泄洪槽；

S2、构筑台阶：根据预设泄洪流量、所述泄洪槽宽度、泄洪槽堰口高度及所述坝体背水坡的坡比和坝高，确定台阶的步高、步长及台阶宽度，并在所述泄洪槽内构筑至少一级台阶；

S3、铺设土工膜：在各所述台阶上铺设土工膜，并使所述土工膜延伸至所述台阶两侧的坝体上，且利用铆钉将所述土工膜固定于坝体上；

S4、安装柔性消能件：在各所述台阶上分别放置一个柔性消能件，并采用模板支护所述柔性消能件后，夯实所述柔性消能件，且使任意相邻两个所述台阶上的所述柔性消能件相连且首尾相接。

进一步的，在步骤S4之前还包括所述柔性消能件的制作，首先将土工袋放置到所述台阶上，再原位向土工袋中填筑土料后，并夯实土料后封闭土工袋。

进一步的，在步骤S4之前还包括所述柔性消能件的制作，首先向土工袋中填筑土料，并夯实土料后封闭土工袋，再将土工袋运送并安装至各所述台阶上。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例一所述的溢洪道的结构示意图；

图2为本发明实施例一所述的溢洪道的剖视图；

图3为本发明实施例一所述的柔性消能件的结构示意图；

图4为本发明实施例二所述的各柔性消能件的组装状态图；

附图标记说明：

1-坝体，2-柔性消能件，21-侧体，22-中间体，3-土工膜，4-铆钉。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一

本实施例涉及一种溢洪道，构筑于的坝体1上，尤其适用于土坝或淤地坝的坝体1上，该溢洪道包括构造于坝体1上的泄洪槽，沿溢流方向于泄洪槽的槽底构造有至少一级渐低设置的台阶，并于各台阶上覆设有上下叠置的至少一个柔性消能件2，以构成对水流的消能；且任意相邻两台阶上的柔性消能件2部分重叠，以构成各台阶上的柔性消能件2依次首尾相接。

基于如上整体结构，本实施例的溢洪道的一种示例性结构如图1和图2中所示，其中，本实施例中具体构造有七级台阶，且为了降低施工成本，各台阶的结构相同。另外，如图2中所示，前述的柔性消能件2于各台阶上均设置一个，且其厚度等于台阶的高度，也即步高。当然，除了在各台阶上仅设置一个柔性消能件2，也可在各台阶上叠置两个、三个等其他数量的柔性消能件2，但此时需保证各柔性消能件2的总厚度等于台阶的高度。

基于泄洪槽的具体结构，本实施例的柔性消能件2具体被构造成图3中所示的“U”形，并包括相对布置且与泄洪槽的两侧壁相抵接的两个侧体21，以及连接于两侧体21之间的中间体22。其中，柔性消能件2的总宽度L等于台阶宽度，而中间体22的长度H则大于台阶步长，以此可使得位于上级台阶上的柔性消能件2的中间体22外露设置，而便于构成与下级台阶上的柔性消能件2部分重叠，从而构成相邻两柔性消能件2之间的首尾相接。

本实施例中，为了提高使用效果，柔性消能件2具体由土工袋以及填筑压实于土工袋内的土料构成。且为了提高柔性消能件2对水流的消能效果，本实施例的土工袋由土工布和PET复合材料编织缝合而成，以提高土工袋的耐冲能力和抗老化性，同时也可加强对水流的消能作用。

为了进一步提高本溢洪道的使用效果，如图1中所示，于坝体1上设有构成对泄洪槽全面覆盖的土工膜3，各柔性消能件2即压置于土工膜3上，如此设置，可防止相邻两柔性消能件2之间出现缝隙，而使得水流向下部的坝体1渗透。且为了提高土工膜3的设置效果，本实施例的土工膜3经由间隔设置的多个铆钉4固定于坝体1上。另外，为了进一步提高土工膜3的固定效果，本实施例的铆钉4具体被构造成“U”形。

除此以外，如图1中所示，于首级台阶与坝体1相接的两端设置有两个长条状的填筑有土料的土工袋，如此设置，不仅可利于水流溢出，同时也可防止水流冲刷首级台阶两侧的泄洪槽槽壁。另外，设置于末级台阶处的柔性消能件2的两侧体21长度较长，以延伸至泄洪槽外，而防止水流冲刷泄洪槽。

基于以上整体描述，通过在各台阶上设置由土工袋和土料构成的柔性消能件2，并使得相邻两柔性消能件2间首尾相接，从而可使得水流仅流经各柔性消能件2，而可防止水流冲刷泄洪槽而损坏坝体1；且因柔性吸能件2相对于现有技术中的混凝土台阶，其表面较粗糙，从而可提高对水流的消能效果，而降低对下游河道的冲击；另外，柔性消能件2的加工成本也较低，同时，也可使得本溢洪道具有较好的变形协调能力，从而可进一步提高对水流的消能效果。

实施例二

本实施例涉及一种溢洪道的施工方法，该施工方法包括以下步骤：

S1、修筑坝体1并在坝体1上构造泄洪槽；

S2、构筑台阶：根据预设泄洪流量、泄洪槽宽度、泄洪槽堰口高度及坝体1背水坡的坡比和坝高，确定台阶的步高、步长及台阶宽度，并在泄洪槽内构筑多级台阶；

S3、铺设土工膜3：在各台阶上铺设土工膜3，并使土工膜3延伸至台阶两侧的坝体1上，且利用铆钉4将土工膜3固定于坝体1上；

S4、安装柔性消能件2：在各台阶上分别放置一个柔性消能件2，并采用模板支护柔性消能件2后，夯实柔性消能件2，且使任意相邻两个台阶上的柔性消能件2相连且首尾相接。

其中，在步骤S4之前还包括柔性消能件2的制作，且由图4中所示，柔性消能件2两侧体21的宽度a、高度h及相邻两柔性消能件2之前的重叠长度b根据预设泄洪流量确定，且侧体21高度h优选与台阶高度相一致。另外，本实施例的柔性消能件2具体制作时，可先将土工袋放置到台阶上，再原位向土工袋中填筑土料后，并夯实土料后封闭土工袋。当然，也可先向土工袋中填筑土料，并夯实土料后封闭土工袋，再将土工袋运送并安装至各台阶上，并将相邻两柔性消能件2连接于一起。此时，需要说明的是，当台阶宽度较大而相应地使得柔性消能件2的宽度较大时，为了便于吊装柔性消能件2。柔性消能件2可由若干长度较小的土工袋和填筑于土工袋中的土料构成，如此设置，可将各填筑有土料的各土工袋依次吊装至台阶上，再将各土工袋缝合于一起而构成柔性消能件2。

本实施例所述的溢洪道施工方法可降低溢洪道的施工成本，并可使得溢洪道具有较好消能效果及变形协调能力，从而可具有较好的使用效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种溢洪道，构筑于坝体(1)上，其特征在于：所述溢洪道包括构造于所述坝体(1)上的泄洪槽，沿溢流方向于所述泄洪槽的槽底构造有至少一级渐低设置的台阶，并于各所述台阶上覆设有上下叠置的至少一个柔性消能件(2)，以构成对水流的消能；且任意相邻两所述台阶上的所述柔性消能件(2)部分重叠，以构成各所述台阶上的所述柔性消能件(2)依次首尾相接。

2.根据权利要求1所述的溢洪道，其特征在于：于各所述台阶上均覆设有一个柔性消能件(2)，且所述柔性消能件(2)的厚度等于所述台阶的高度。

3.根据权利要求1所述的溢洪道，其特征在于：所述柔性消能件(2)被构造成“U”形，并包括相对布置且与所述泄洪槽的两侧壁相抵接的两个侧体(21)，以及连接于两所述侧体(21)之间的中间体(22)。

4.根据权利要求1所述的溢洪道，其特征在于：所述柔性消能件(2)由土工袋以及填筑压实于所述土工袋内的土料构成。

5.根据权利要求4所述的溢洪道，其特征在于：所述土工袋由土工布和PET复合材料编织缝合而成。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的溢洪道，其特征在于：于所述坝体(1)上设有构成对所述泄洪槽全面覆盖的土工膜(3)，各所述柔性消能件(2)压置于所述土工膜(3)上。

7.根据权利要求6所述的溢洪道，其特征在于：所述土工膜(3)经由铆钉(4)固定于所述坝体(1)上，且所述铆钉(4)被构造成“U”形。

8.一种溢洪道的施工方法，其特征在于，该施工方法包括以下步骤：

S1、修筑坝体(1)并在所述坝体(1)上构造泄洪槽；

S2、构筑台阶：根据预设泄洪流量、所述泄洪槽宽度、泄洪槽堰口高度及所述坝体(1)背水坡的坡比和坝高，确定台阶的步高、步长及台阶宽度，并在所述泄洪槽内构筑至少一级台阶；

S3、铺设土工膜(3)：在各所述台阶上铺设土工膜(3)，并使所述土工膜(3)延伸至所述台阶两侧的坝体(1)上，且利用铆钉(4)将所述土工膜(3)固定于坝体(1)上；

S4、安装柔性消能件(2)：在各所述台阶上分别放置一个柔性消能件(2)，并采用模板支护所述柔性消能件(2)后，夯实所述柔性消能件(2)，且使任意相邻两个所述台阶上的所述柔性消能件(2)相连且首尾相接。

9.根据权利要求8所述的溢洪道的施工方法，其特征在于：在步骤S4之前还包括所述柔性消能件(2)的制作，首先将土工袋放置到所述台阶上，再原位向土工袋中填筑土料后，并夯实土料后封闭土工袋。

10.根据权利要求8所述的溢洪道的施工方法，其特征在于：在步骤S4之前还包括所述柔性消能件(2)的制作，首先向土工袋中填筑土料，并夯实土料后封闭土工袋，再将土工袋运送并安装至各所述台阶上。