CN109881645A - 一种用于土工膜排泥场吹填口的消力场及其设置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于土工膜排泥场吹填口的消力场及其设置方法，其包括土工膜，土工膜的一端延伸铺设至围堰表面，还包括垫底结构和消力结构，土工膜铺设于底层；土工膜表面自下而上依次铺设垫底结构和消力结构，消力结构沿周向围合且其中间下陷形成凹槽，凹槽内壁与底面之间构成钝角夹角。使用本发明后，能够在保证复合土工膜完好的前提下，既能够消除出泥带来的冲击势能，又能够适用于各种地形及地质条件。
Description
技术领域
本发明涉及水利工程领域，尤其涉及一种用于土工膜排泥场吹填口的消力场及其设置方法。
背景技术
在生态清淤工程中，复合土工膜作为一种柔性防渗材料具有防渗效果好、抗拉抗撕裂抗顶破等性能好、施工速度快、无毒环保、焊接质量高、耐酸碱、抗腐蚀、耐老化、施工成本低等显著优点，在真空预压式排泥场中得到广泛的应用。但是，复合土工膜的缺点也较为明显，其膜体强度较低且厚度较薄，而且因为淤泥中夹杂着砾石、贝壳、垃圾等杂质，在排泥场出泥初期局部受到大落差淤泥的冲击时容易出现受损甚至破裂的现象。
在清淤行业中通常采用的消能方式就是建立一个混凝土消力池以应对冲击，但是由于复合土工膜强度低且厚度薄，不能承受混凝土消力池，且混凝土消力池既不能适用于所有地形和地质条件，也不能在建好以后改变尺寸以适应条件变化。因此需要设计一种能适应复合土工膜的消力结构。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种用于土工膜排泥场吹填口的消力场及其设置方法。使用本发明后，能够在保证复合土工膜完好的前提下，既能够消除出泥带来的冲击势能，又能够适用于各种地形及地质条件。
本发明所采用的技术方案如下：
一种用于土工膜排泥场吹填口的消力场,其包括土工膜，所述土工膜的一端延伸铺设至围堰表面，还包括垫底结构和消力结构，所述土工膜铺设于底层；所述土工膜表面自下而上依次铺设垫底结构和消力结构，所述消力结构沿周向围合且其中间下陷形成凹槽，所述凹槽内壁与底面之间构成钝角夹角。其进一步技术方案在于：
所述消力结构呈椭圆形，所述椭圆形长轴和短轴比为2:1～3:1；
所述垫底结构的外围铺设围堵结构，所述围堵结构底面与土工膜接触，所述围堵结构外壁呈倾斜并与围堵结构底面形成锐角夹角；
所述围堵结构外壁与围堵结构底面形成30°-45°夹角；
所述围堵结构顶面与消力结构顶面共面；
所述垫底结构、消力结构和围堵结构均由垫底沙袋、消力沙袋和围堵沙袋组成。
一种用于土工膜排泥场吹填口的消力场的设置方法，其特征在于步骤如下：
第1步：将排泥管道架设在围堰上，在排泥场的吹填口地面铺设土工膜，土工膜的一端延伸铺设至围堰表面；
第2步：进行放样工作以对排泥点定位，根据流量计算和确定消力结构的铺设范围；
第3步：在土工膜上铺设垫底结构；
第4步：在垫底结构的顶面铺设消力结构，消力结构呈闭合包围结构且其中间呈凹陷状；
第5步：在垫底结构的外围铺设围堵结构，围堵结构顶面与消力结构顶面共面。
本发明的有益效果如下：
本发明适用面广，可以应用于各种地形；且本发明原理简单，安装方便，无需回收，使用效果良好且成本低，省时省力；使用本发明消能后的淤泥中杂质势能大大降低，能够保护复合土工膜不受损坏，防止污染淤泥渗透排泥场外部，保护环境。
附图说明
图1为本发明的剖视图。
图2为为本发明剖视图的框架图。
图3本发明具体实施例的俯视图。
其中：1、围堰；2、排泥管道；3、土工膜；4、垫底沙袋；5、消力沙袋；6、围堵沙袋。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1～图3所示，一种用土工膜3排泥场吹填口的消力场,其包括围堰1、排泥管道2、土工膜3、垫底沙袋4、消力沙袋5和围堵沙袋6，本实施例中垫底沙袋4为普通沙袋，消力沙袋5为K29芳纶纤维沙袋，围堵沙袋6为防汛沙袋，所述土工膜3的一端延伸铺设至围堰1表面，土工膜3铺设于底层；土工膜3表面铺设1米高垫底沙袋4，垫底沙袋4顶面上铺设消力沙袋5，消力沙袋5沿周向呈椭圆形围合且其中间下陷形成凹槽，根据不同的生产情况，消力沙袋5也可以围合形成除椭圆形以外的其余形状，例如圆形、方形等。消力沙袋5凹槽内壁与底面之间构成的α角的角度为135°，消力沙袋5最高面到消力沙袋5底面的高度h为2米，椭圆形长轴和短轴比为2:1；垫底沙袋4的外围铺设围堵沙袋6，围堵沙袋6顶面与消力沙袋5顶面齐平，围堵沙袋6外壁与土工膜3形成的β角的角度为45°。
一种用于土工膜排泥场吹填口的消力场的设置方法，其特征在于步骤如下：
第1步：在排泥场的吹填口地面铺设土工膜3，土工膜3的一端延伸至围堰1外壁，将排泥管道2架设在围堰1上。
第2步：进行放样工作以对排泥点定位，根据流量计算和确定消力沙袋的铺设范围。
放样定位的具体过程为：打开排泥管道2的开关，从排泥管道2中放水来模拟后续排泥管道的工作，以此来确定淤泥落点位置，然后再根据流量计算确定消力沙袋的铺设范围，该流量计算法属已有公知技术。
第3步：在土工膜3上铺设垫底沙袋4。
在土工膜3上铺设垫底沙袋4，使其保护土工膜3。
第4步：在垫底沙袋4的顶面铺设消力沙袋5，消力沙袋5呈闭合包围结构且其中间呈凹陷状。
根据第2步所确定的范围铺设消力沙袋5，消力沙袋5沿周向围合且其中间下陷形成凹槽，该凹槽用于限定淤泥的冲击面积，且具有一定蓄水能力，有效减缓污水的流动速度，起防护作用。
第5步：在垫底结构的外围铺设围堵结构，围堵结构顶面与消力结构顶面共面。
垫底沙袋4使用普通沙袋，其作为缓冲物品价格低廉，在使用过后可以作为一般废弃物处理，消力沙袋5使用K29芳纶纤维沙袋，其耐磨性和抗冲击性好，能够承受大部分淤泥冲击的破坏力，围堵沙袋6使用防汛沙袋，其轻巧、搬运简单、可折迭储存且可重复使用，不对环境造成污染。
使用本发明时，根据抛物线公式及流量计算排泥点，规划消力沙袋5的使用范围，由于是使用沙袋因此可以应用于各种地形，当清淤作业开始后，泥沙首先冲击消力沙袋5，消力沙袋5的斜坡具有消能作用，泥沙在消力沙袋5和垫底沙袋4共同缓冲下进行消能，同时消力沙袋5形成的结构还具有蓄水和沉积作用，使一开始进入的泥沙更好地沉积，沉积的泥沙同样能起到消能作用；经过消力沙袋5沉积的泥沙形成溢流后，通过围堵沙袋6的斜坡缓缓流出，最终达到了消能的目的。
本发明原理简单，安装方便，无需回收，使用效果良好且成本低，省时省力；使用本发明消能后的淤泥中杂质势能大大降低，能够保护复合土工膜不受损，防止污染淤泥渗透排泥场外部，保护环境。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。
Claims (7)
1.一种用于土工膜排泥场吹填口的消力场,其包括土工膜(3)，所述土工膜(3)的一端延伸铺设至围堰(1)表面，其特征在于：还包括垫底结构和消力结构，所述土工膜(3)铺设于底层；所述土工膜(3)表面自下而上依次铺设垫底结构和消力结构，所述消力结构沿周向围合且其中间下陷形成凹槽，所述凹槽槽壁与槽底之间形成钝角夹角。
2.如权利要求1所述的一种用于土工膜排泥场吹填口的消力场，其特征在于：所述消力结构呈椭圆形，所述椭圆形长轴和短轴比为2:1～3:1。
3.如权利要求1所述的一种用于土工膜排泥场吹填口的消力场，其特征在于：所述垫底结构的外围铺设围堵结构，所述围堵结构底面与土工膜(3)接触，所述围堵结构外壁呈倾斜并与围堵结构底面形成锐角夹角。
4.如权利要求3所述的一种用于土工膜排泥场吹填口的消力场，其特征在于：所述围堵结构外壁与围堵结构底面形成30°-45°夹角。
5.如权利要求3所述的一种用于土工膜排泥场吹填口的消力场，其特征在于：所述围堵结构顶面与消力结构顶面共面。
6.如权利要求3所述的一种用于土工膜排泥场吹填口的消力场，其特征在于：所述垫底结构、消力结构和围堵结构分别由垫底沙袋(4)、消力沙袋(5)和围堵沙袋(6)组成。
7.利用权利要求1一种用于土工膜排泥场吹填口的消力场的设置方法，其特征在于步骤如下：
第1步：将排泥管道架设在围堰上，在排泥场的吹填口地面铺设土工膜，土工膜的一端延伸铺设至围堰表面；
第2步：进行放样工作以对排泥点定位，根据流量计算和确定消力结构的铺设范围；
第3步：在土工膜上铺设垫底结构；
第4步：在垫底结构的顶面铺设消力结构，消力结构呈闭合包围结构且其中间呈凹陷状；
第5步：在垫底结构的外围铺设围堵结构。
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