CN109778774B - 一种透水丁坝结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种透水丁坝结构，属于河流航道治理领域，包括并排连接的多个结构单元，每个结构单元包括混凝土基座和多个混凝土桩；多个混凝土桩在混凝土基座上在同一直线上均匀间隔分布；混凝土桩由下至上截面积逐渐减小，且混凝土桩底部与混凝土基座固定连接；混凝土桩的迎水面为弧形面；混凝土桩上设置有多个透水孔，且透水孔由下至上分布密度逐渐增大。本发明有效避免了河流漂浮物在桩体上粘连堆积；丁坝标高越高处透水能力越强，使丁坝在河流流量变化时，自行调节阻水、泄洪能力；混凝土桩与混凝土基座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。

Description

一种透水丁坝结构

技术领域

本发明涉及河流航道治理领域，特别是涉及一种透水丁坝结构。

背景技术

丁坝是一种与河岸正交或斜交伸入河道中的航道整治建筑物，在航道整治工程中广泛应用于河宽水浅、流缓的河段，作用主要是束水攻沙、防冲促淤、增加航道水深。坝身透水的称为透水丁坝，坝身不透水的称不透水丁坝。不透水丁坝控制水流作用较强，透水丁坝控导水流、冲刷航槽作用稍弱，但促淤效果较好，对堤防和生态的影响较弱。在长江、黄河等大型冲积性河流中洪淤枯冲规律明显，一方面由于枯水河面相对宽阔，来水少、航槽冲刷不够，导致枯水水深不足而影响航道畅通，另一方面洪季河床淤积抬高，两岸多为经济发达，河道洪期行洪和输水能力要求较高。因此，要求航道治理中既要求建筑物能既具有束水攻沙、冲刷航槽的功能，同时又不能对水流改变过大，透水丁坝很好的解决了这个问题，传统的透水丁坝多用圆柱形木桩、杩槎等形式。

在内河航道治理实践中，已有的透水丁坝在降低坝体周围流速、促进边滩淤积、缩窄宽河槽、改善通航水深方面发挥很好的作用，但还存在一些问题：①桩式、格状透水丁坝迎水面漂浮物易粘连堆积，致使透水丁坝变成半透水坝，甚至成为不透水丁坝，影响洪水期泄洪功能发挥，退水后粘连的漂浮物又易带来生态问题；②已有透水丁坝不同流量透水率多为定值，小流量阻水不够、大流量行洪能力不足；③近期航道治理对建筑物生态需求越来越多，透水丁坝生态功能目前较为缺乏。因此，开发同时具备多功能的透水丁坝结构，保证工程投资效益的最大化就显得非常重要。

因此，市场亟需一种可以防止水面漂浮物粘连堆积，能适应河流不同流量时的透水要求，改善河流生态环境的透水丁坝结构。

发明内容

本发明的目的是提供一种透水丁坝结构，以解决上述现有技术存在的问题，使透水丁坝可以防止水面漂浮物粘连堆积，能适应河流不同流量时的透水要求，改善河流生态环境。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种透水丁坝结构，包括并排连接的多个结构单元，每个所述结构单元包括混凝土基座和多个混凝土桩；多个所述混凝土桩在所述混凝土基座上在同一直线上均匀间隔分布；所述混凝土桩由下至上截面积逐渐减小，且所述混凝土桩底部与所述混凝土基座固定连接；所述混凝土桩的迎水面为弧形面；所述混凝土桩上设置有多个透水孔，且所述透水孔由下至上分布密度逐渐增大。

可选地，还设置有支撑体，所述支撑体设置于所述混凝土桩的背水面且与所述混凝土桩一体成型，所述混凝土桩与所述混凝土基座连接后，所述支撑体底部与所述混凝土基座接触。

可选地，所述混凝土桩为半锥体混凝土桩。

可选地，所述混凝土基座上设置有凹槽，所述混凝土桩底部设置有尺寸与所述凹槽相对应的连接部，所述连接部能够嵌入所述凹槽内部，使所述混凝土桩隼接于所述混凝土基座。

可选地，所述凹槽和所述连接部的横截面均为半圆形，所述凹槽的深度为0.5-1.0m，直径为1.0-1.5m，所述连接部高度与所述凹槽深度相等，所述连接部直径与所述凹槽直径相等。

可选地，所述混凝土基座长度为8-10m，宽度为3-5m，厚度为1.2-1.5m。

可选地，所述混凝土桩的高度为3-5m。

可选地，所述支撑体为三角形，所述支撑体的高度等于所述混凝土桩的高度减去所述凹槽的深度，所述支撑体底面长度为0.5-0.75m，宽度为0.2-0.3m。

可选地，所述透水孔直径为0.1-0.5m，所述混凝土桩中洪水位以上的桩段上相邻所述透水孔的间距为0.4-0.6m，所述混凝土桩中洪水位以下的桩段上相邻所述透水孔的间距为0.5-1.0m。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明通过在混凝土桩上设置弧形的迎水面，有效避免了河流漂浮物在桩体上粘连堆积，造成丁坝透水性降低以及生态环境恶化等问题；通过将混凝土桩截面积设计为由下至上逐渐减小的结构，以及在混凝土桩上设置上密下疏的透水孔，使得丁坝标高越高处透水能力越强，从而使丁坝在河流流量变化时，自行调节阻水、泄洪能力；除此之外，混凝土桩与混凝土基座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。

进一步地，混凝土桩背水面设置的支撑体有效增强了混凝土桩的受力性能，保证混凝土桩承受更大的水流冲击力而不被冲垮。

混凝土桩与混凝土基座之间隼接连接，使得混凝土桩与混凝土基座分别预制完成后直接在现场装配连接即可，制作、施工效率高，而且隼式装配能够减小构件直接搭接带来的钢筋裸露而腐蚀损毁的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的透水丁坝结构的整体结构示意图；

图2为本发明提供的透水丁坝结构的结构单元的示意图；

图3为本发明提供的透水丁坝结构的混凝土基座的结构示意图；

图4为图3的俯视图；

图5为图4中的A-A剖视图；

图6为本发明提供的透水丁坝结构的混凝土桩的结构示意图；

图7为图6的正视图；

图8为图6的侧视图；

图9为图6的俯视图。

图中：1-混凝土基座；11-凹槽；2-混凝土桩；21-透水孔；22-连接部；3-支撑体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种透水丁坝结构，以解决现有技术存在的问题，使透水丁坝可以防止水面漂浮物粘连堆积，能适应河流不同流量时的透水要求，改善河流生态环境。

本发明提供一种透水丁坝结构，包括并排连接的多个结构单元，每个结构单元包括混凝土基座和多个混凝土桩；多个混凝土桩在混凝土基座上在同一直线上均匀间隔分布；混凝土桩由下至上截面积逐渐减小，且混凝土桩底部与混凝土基座固定连接；混凝土桩的迎水面为弧形面；混凝土桩上设置有多个透水孔，且透水孔由下至上分布密度逐渐增大。

本发明通过在混凝土桩上设置弧形的迎水面，有效避免了河流漂浮物在桩体上粘连堆积，造成丁坝透水性降低以及生态环境恶化等问题；通过将混凝土桩截面积设计为由下至上逐渐减小的结构，以及在混凝土桩上设置上密下疏的透水孔，使得丁坝标高越高处透水能力越强，从而使丁坝在河流流量变化时，自行调节阻水、泄洪能力；除此之外，混凝土桩与混凝土基座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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-9所示，本发明提供的透水丁坝结构，包括并排连接的多个结构单元，每个结构单元包括混凝土基座1和多个混凝土桩2；多个混凝土桩2在混凝土基座1上在同一直线上均匀间隔分布；混凝土桩2由下至上截面积逐渐减小，且混凝土桩2底部与混凝土基座1固定连接；混凝土桩2的迎水面为弧形面；混凝土桩2上设置有多个透水孔21，且透水孔21由下至上分布密度逐渐增大。

混凝土桩2上设置弧形的迎水面，有效避免了河流漂浮物在桩体上粘连堆积，造成丁坝透水性降低以及生态环境恶化等问题；混凝土桩2截面积由下至上逐渐减小构，使得相邻混凝土桩2的间隙由下至上逐渐增大，与上密下疏的透水孔21相互配合，使得丁坝标高越高处透水能力越强，雨季河流流量增大，水位变高，混凝土桩2上部良好的透水能力能够使丁坝发挥洪水期的泄洪作用，而在河流流量较小的季节又能发挥很好的阻水作用，从而实现自行调节阻水、泄洪能力的自行调节；除此之外，混凝土桩2与混凝土基座1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。

进一步地，还设置有支撑体3，支撑体3设置于混凝土桩2的背水面且与混凝土桩2一体成型，混凝土桩2与混凝土基座1连接后，支撑体3底部与混凝土基座1接触。

支撑体3有效增强了混凝土桩2的受力性能，保证混凝土桩2承受更大的水流冲击力而不被冲垮。

进一步地，混凝土桩2为半锥体混凝土桩2，不仅在预制的过程中成型速度快，而且同时具有弧形面和截面积上小下大的特征。

进一步地，混凝土基座1上设置有凹槽11，混凝土桩2底部设置有尺寸与凹槽11相对应的连接部22，连接部22能够嵌入凹槽11内部，使混凝土桩2隼接于混凝土基座1。

混凝土桩2与混凝土基座1分别预制完成后直接在现场装配连接即可，制作、施工效率高，而且隼式装配能够减小构件直接搭接带来的钢筋裸露而腐蚀损毁的风险。

进一步地，凹槽11和连接部22的横截面均为半圆形，凹槽11的深度为0.5-1.0m，直径为1.0-1.5m，连接部22高度与凹槽11深度相等，连接部22直径与凹槽11直径相等。

进一步地，混凝土基座1长度为8-10m，宽度为3-5m，厚度为1.2-1.5m。

进一步地，混凝土桩2的高度为3-5m。

进一步地，支撑体3为三角形，支撑体3的高度等于混凝土桩2的高度减去凹槽11的深度，支撑体3底面长度为0.5-0.75m，宽度为0.2-0.3m。

进一步地，透水孔21直径为0.1-0.5m，混凝土桩2中洪水位以上的桩段上相邻透水孔21的间距为0.4-0.6m，混凝土桩2中洪水位以下的桩段上相邻透水孔21的间距为0.5-1.0m。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种透水丁坝结构，其特征在于：包括并排连接的多个结构单元，每个所述结构单元包括混凝土基座和多个混凝土桩；多个所述混凝土桩在所述混凝土基座上在同一直线上均匀间隔分布；所述混凝土桩由下至上截面积逐渐减小，且所述混凝土桩底部与所述混凝土基座固定连接；所述混凝土桩的迎水面为弧形面；所述混凝土桩上设置有多个透水孔，且所述透水孔由下至上分布密度逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的透水丁坝结构，其特征在于：还设置有支撑体，所述支撑体设置于所述混凝土桩的背水面且与所述混凝土桩一体成型，所述混凝土桩与所述混凝土基座连接后，所述支撑体底部与所述混凝土基座接触。

3.根据权利要求1所述的透水丁坝结构，其特征在于：所述混凝土桩为半锥体混凝土桩。

4.根据权利要求2所述的透水丁坝结构，其特征在于：所述混凝土基座上设置有凹槽，所述混凝土桩底部设置有尺寸与所述凹槽相对应的连接部，所述连接部能够嵌入所述凹槽内部，使所述混凝土桩隼接于所述混凝土基座。

5.根据权利要求4所述的透水丁坝结构，其特征在于：所述凹槽和所述连接部的横截面均为半圆形，所述凹槽的深度为0.5-1.0m，直径为1.0-1.5m，所述连接部高度与所述凹槽深度相等，所述连接部直径与所述凹槽直径相等。

6.根据权利要求1所述的透水丁坝结构，其特征在于：所述混凝土基座长度为8-10m，宽度为3-5m，厚度为1.2-1.5m。

7.根据权利要求1所述的透水丁坝结构，其特征在于：所述混凝土桩的高度为3-5m。

8.根据权利要求4所述的透水丁坝结构，其特征在于：所述支撑体为三角形，所述支撑体的高度等于所述混凝土桩的高度减去所述凹槽的深度，所述支撑体底面长度为0.5-0.75m，宽度为0.2-0.3m。

9.根据权利要求1所述的透水丁坝结构，其特征在于：所述透水孔直径为0.1-0.5m，所述混凝土桩中洪水位以上的桩段上相邻所述透水孔的间距为0.4-0.6m，所述混凝土桩中洪水位以下的桩段上相邻所述透水孔的间距为0.5-1.0m。

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