CN111335260B - 一种泥石流防治用活动式分流拦挡系统 - Google Patents

Abstract

一种泥石流防治用活动式分流拦挡系统，该拦挡系统包括停淤分流坝、两个活动式导流机构、消能拦挡坝和拦截坝，停淤分流坝将泥石流分成两股，之后在活动式导流机构的引导下，对泥石流进行二次分流和停淤，消能拦挡坝将泥石流分流成两股，并引导两股泥石流形成流向相交的对流，进而在交汇时对冲形成湍流以对泥石流进行消能。本发明通过在经常发生泥石流的流道内建立由活动式分流坝、消能拦挡坝和拦截坝构成的多层次、多功能的弹性防治机制，来对泥石流进行弹性阻截、部分拦截、区域滞留、减速消能等，从而最终大幅度降低泥石流的冲击力和破坏性，而且该拦挡系统抗地质灾害能力强，即使出现部分损坏，也不会对防治效果产生大的影响。

Description

一种泥石流防治用活动式分流拦挡系统

技术领域

本发明涉及到地质灾害泥石流的防治领域，具体的说是一种泥石流防治用活动式分流拦挡系统。

背景技术

泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快，流量大，物质容量大和破坏力强等特点。发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等，造成巨大损失。

泥石流流动的全过程一般只有几个小时，短的只有几分钟，是一种广泛分布于世界各国一些具有特殊地形、地貌状况地区的自然灾害。这是山区沟谷或山地坡面上，由暴雨、冰雪融化等水源激发的、含有大量泥沙石块的介于挟沙水流和滑坡之间的土、水、气混合流。泥石流大多伴随山区洪水而发生。它与一般洪水的区别是洪流中含有足够数量的泥沙石等固体碎屑物，其体积含量最少为15%，最高可达80%左右，因此比洪水更具有破坏力。

现有技术中，对于泥石流的防治措施，一般是采用两种方式，第一种是在经常发生泥石流的沟谷中建立拦截坝，对泥石流进行分级拦截，从而降低泥石流爆发时的危害；另一种则是对需要重点保护的单位，比如桥梁的桥墩等，在其外部设置保护性的建筑，对其进行保护，防止在泥石流发生时对其造成破坏。

对于现有的建立拦截坝的方式防治泥石流，由于拦截坝结构单一，防治效果并不好，在遇到强降雨或者突发的地质灾害时，很容易发生冲毁拦截坝的情况。

发明内容

为了解决现有建立拦截坝的方式防治泥石流效果不理想的问题，本发明提供了一种泥石流防治用活动式分流拦挡系统，其核心是通过在经常发生泥石流的流道内建立多层次、多功能的防治机制，来对泥石流进行弹性阻截、部分拦截、区域滞留、减速消能等，从而最终大幅度降低泥石流的冲击力和破坏性，而且该分流系统抗地质灾害能力强。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种泥石流防治用活动式分流拦挡系统，该拦挡系统设置在两侧高地之间形成的泥石流流道内，按照泥石流在泥石流流道内的流动方向，所述拦挡系统包括依次设置的活动式分流坝、消能拦挡坝和拦截坝，其中，所述活动式分流坝包括停淤分流坝和两个活动式导流机构，所述停淤分流坝将泥石流分成两股，之后在两个活动式导流机构的引导下，对分流后的泥石流进行二次分流和停淤；所述消能拦挡坝将泥石流拦挡后分流成两股，并引导分流的两股泥石流形成流向相交的对流，进而在交汇时对冲形成湍流以对泥石流进行消能；所述的拦截坝将泥石流流道截断，用于阻截泥石流。

本发明的一种优选实施方案为，所述停淤分流坝包括对称设置在泥石流流道两侧的第一弧形坝体，且两条第一弧形坝体的上游端分别越过泥石流流道的两侧边后连接在两侧高地上，下游端与泥石流流道的两侧边具有间隙，从而使两条第一弧形坝体的背水面和两侧高地配合形成具有朝向下游方向开口的停淤区；两条第一弧形坝体之间形成双曲线形的引流通道，在引流通道内设置有三角形的分流坝，且分流坝的尖端延伸至引流通道泥石流进入端的中心，另一端延伸超出引流通道，从而将引流通道分成左右两股分流道，所述两个活动式导流机构设置在两股分流道内；

每个所述活动式导流机构包括转动设置在分流道下游出口处的转动器，在转动器上设置有延伸至分流道内的第一引流板和延伸至停淤区开口处下方的第二引流板，且第一引流板的自由端倾斜朝向分流坝，从而使其在泥石流冲击下，带动转动器和第二引流板发生偏转，且当第一引流板自由端被分流坝侧壁阻挡时，第二引流板的自由端延伸至停淤区开口处，从而使第一引流板和第二引流板与第一弧形坝体配合形成引导分流道内部分泥石流从停淤区开口进入到停淤区内的导流通道。

本发明的另一种优选实施方案为，所述第一引流板朝向该侧第一弧形坝体的一侧设置有限制其向分流坝一侧偏转的限位桩，所述第一引流板和第二引流板的下部沿其长度方向均设置有若干根支撑柱，每根支撑柱的底端具有支撑在地面上的球状支撑体；相邻两根支撑柱之间形成分流泥砂通道。

本发明的另一种优选实施方案为，所述转动器包括一连接第一引流板和第二引流板的转动基体，该转动基体为圆柱，其下部通过轴承转动设置在埋设地面内的套筒内，且转动基体的底部通过若干第一滚珠支撑；在套筒的开口设有橡胶密封圈，橡胶密封圈的外部设置有金属保护套。

本发明的另一种优选实施方案为，所述转动器包括一连接第一引流板和第二引流板的转动基体，该转动基体为圆盘，该圆盘通过其底面设有的若干第二滚珠转动设置在固定基座上，固定基座的下部埋设在地面内，在转动基体和固定基座的中心处设置有对应的贯通孔，且在贯通孔内设置有转动轴，该转动轴通过其底端的尖端楔入地面内，从而使转动基体形成可围绕转动轴转动的转动件。

本发明的另一种优选实施方案为，在所述第一弧形坝体的上游端3-10米处倾斜设置有引流坝，该引流坝一端与该侧的高地连接，另一端向泥石流的流动方向下游倾斜，并延伸至泥石流流道内，从而在引流坝和第一弧形坝体之间形成第一蓄淤区。

本发明的另一种优选实施方案为，两个所述活动式导流机构的下游方向设置有蓄流坝，该蓄流坝由两个“八”字形的泄流坝构成，且两个泄流坝之间具有过流通道，过流通道内设有若干根立柱形成各过滤栅格；每个泄流坝由对称的两个弧形坝体构成，且两个弧形坝体之间形成第一泄流口；

所述转动器上设置有封板，且当第一引流板自由端被分流坝侧壁阻挡时，封板将该侧的第一泄流口封堵，从而使第二引流板、封板、泄流坝中靠近泥石流流道侧边的弧形坝体以及该侧的高地围成第二蓄淤区，过流通道两侧的两个弧形坝体和两个封板以及两个第一引流板围成第三蓄淤区。

本发明的另一种优选实施方案为，所述消能拦挡坝包括位于泥石流流道中间的第一坝体和位于泥石流流道两侧的第二弧形坝体，在第一坝体的两端具有朝向流动方向下游延伸的第三弧形坝体，且第三弧形坝体的上游部分和第二弧形坝体之间形成入口大、出口小的喇叭状第二泄流口；

在两个第二泄流口出口的前方分别设置有第一弧形引导坝和第二弧形引导坝，其中，第一弧形引导坝和第二弧形引导坝分别倾斜设置在泥石流流道两侧，且第一弧形引导坝和第二弧形引导坝处于泥石流流道边部的一端相对于另一端更靠近泥石流流动方向的上游，从而使通过第二泄流口的泥石流冲击在第一弧形引导坝和第二弧形引导坝上时被其引导倾斜向泥石流流道中间汇聚；

在第二弧形引导坝靠近泥石流流道中心的一端具有沿流动方向分布的冲击坝，且第一弧形引导坝靠近泥石流流道中心的一端正对该冲击坝长度方向的中部，从而在第一弧形引导坝端部和冲击坝之间形成泥石流的冲击消能通道；

所述第二弧形引导坝的迎水面、第二弧形坝体的背水面和该侧的高地之间形成第四蓄淤区，第一弧形引导坝的迎水面、第二弧形坝体的背水面和该侧的高地之间也形成第四蓄淤区；所述第二弧形引导坝的背水面、冲击坝的背水面和泥石流流道该侧的高地之间形成第一储流区，第一弧形引导坝的背水面与该侧的高地之间形成第二储流区；

所述两个第三弧形坝体的下游部分分别与第二弧形引导坝和第一弧形引导坝配合形成导流通道，且两个第三弧形坝体和第一坝体之间围成开口朝向下游的第五蓄淤区。

本发明的另一种优选实施方案为，所述拦截坝包括与泥石流流动方向垂直并设置在泥石流流道中部的第二坝体，在第二坝体的两侧具有倾斜向侧后方延伸的延伸坝，延伸坝的外侧延伸至两侧的高地上，且延伸坝的高度，从与第二坝体连接的一侧向与高地连接的一侧逐渐降低，从而形成内高外底的拦截坝。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1）本发明通过在经常发生泥石流的流道内建立由活动式分流坝、消能拦挡坝和拦截坝构成的多层次、多功能的弹性防治机制，来对泥石流进行弹性阻截、部分拦截、区域滞留、减速消能等，从而最终大幅度降低泥石流的冲击力和破坏性，而且该拦挡系统抗地质灾害能力强，即使出现部分损坏，也不会对防治效果产生大的影响；

2）本发明中的活动式分流坝包括停淤分流坝和两个活动式导流机构构成，通过停淤分流坝将泥石流减速并使大块石头沉降（可以与引流坝配合，从而形成第一蓄淤区），同时将泥石流分成两股分流，之后在两个活动式导流机构引导下，对两股分流的泥石流进行二次分流，而且分流后的一部分泥石流能够被引导进入停淤区内驻留；

本发明的停淤分流坝，由对称的两个第一弧形坝体构成，第一弧形坝体之间形成双曲线型的引流通道，两个第一弧形坝体的背水面和两侧高地配合形成停淤区，从而对泥石流起到分流、滞留的作用；引流通道内具有的分流坝将其分成两股泥石流；

本发明的活动式导流机构的主体是能够转动的转动器，在转动器上设置第一引流板和第二引流板，当泥石流发生时，能够对第一引流板发生冲击，从而使其带动转动器发生偏转，进而使第二引流板的自由端朝向停淤区的入口，从而形成引导泥石流进入停淤区的导引机构；而第一引流板和第二引流板下部采用底部具有球状支撑体的支撑柱进行支撑，不仅增强了稳定性，同时，减小了与地面的接触面积，更方便被泥石流冲击而移动；另外，支撑柱之间形成分流泥砂通道，能够对大块的砂石进行拦挡，从而使其进入停淤区内，小颗粒的泥砂则通过分流泥砂通道冲走；

3）本发明的活动式导流机构可以与蓄流坝相结合，从而形成新的蓄流拦挡装置，该蓄流坝的主体是两个八字形的泄流坝，而且两个泄流坝之间形成过流通道，由于过流通道和八字形泄流坝中泄流口的存在，能够使泥石流减速后通过这三个通道，从而实现了对泥石流的减速、沉降，降低了其冲击力，同时，当泥石流流量大时推动转动器转动，进而带动封板将泄流坝的泄流口封堵，从而只剩下一个过流通道，大大提高了对泥石流的减速和拦挡能力；

4）本发明的消能拦挡坝实际上分为两部分，一部分为第一坝体和两个第二弧形坝体形成的具有喇叭状泄流口的拦挡坝，两个泄流口使被拦挡的泥石流分成两股，并经过第三弧形坝体和弧形引导坝的引导配合形成两股流向相交的泥石流，进而在汇合时起到对冲消能的效果，降低了泥石流的流速，同时，两条弧形引导坝的存在，使其背水面与侧边的高地形成储流区，从而使部分泥石流滞留在储流区内，从而起到滞留、减速和沉降的作用；

5）本发明的拦截坝是中间高两侧低的结构，从而在拦截泥石流过量后，使泥石流通过两侧越过拦截坝向下流动，大大降低了冲垮拦截坝的风险，而且还可以在拦截坝上设置过泥砂石通道、矩形通孔和坝顶的凸起等措施，来起到优先拦截中大型石块并沉降泥砂的作用，从而大大降低了对下游的冲击力和破坏性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为活动式分流坝的结构示意图；

图3为活动式分流坝中活动式导流机构未偏转时的状态示意图；

图4为活动式分流坝中活动式导流机构偏转后的状态示意图；

图5为消能拦挡坝的结构示意图；

图6为活动式导流机构中转动基体的一种结构示意图；

图7为活动式导流机构中转动基体的另一种结构示意图；

图8为活动式分流坝的另一种结构示意图；

图9为图8中活动式导流机构未偏转时的状态示意图；

图10为图8中活动式导流机构偏转后的状态示意图；

图11为拦截坝的结构示意图；

附图标记：1、高地，2、泥石流流道，3、流动方向，4、引流坝，5、停淤分流坝，501、第一弧形坝体，502、引流通道，503、分流坝，504、分流道，505、停淤区，6、活动式导流机构，601、转动器，6011、转动基体，6012、套筒，6013、第一滚珠，6014、橡胶密封圈，6015、金属保护套，6016、固定基座，6017、转动轴，602、第一引流板，603、限位桩，604、第二引流板，605、球状支撑体，606、分流泥砂通道，607、封板，7、消能拦挡坝，701、第一坝体，702、第二弧形坝体，703、第二泄流口，704、第四蓄淤区，705、第五蓄淤区，706、第三弧形坝体，707、第二弧形引导坝，708、冲击坝，709、第一弧形引导坝，7010、冲击消能通道，7011、第一储流区，7012、第二储流区，8、拦截坝，801、第二坝体，802、混凝土柱，803、过泥砂石通道，804、延伸坝，805、矩形通孔，806、凸起，9、蓄流坝，901、泄流坝，902、过流通道，903、第一泄流口，904、过滤栅格，905、第二蓄淤区，906、第三蓄淤区，10、第一蓄淤区。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的详细阐述和说明，本发明未做说明的部分，比如各个坝体的厚度、高度等，均是需要在实际中结合具体情况，比如泥石流的流量等作出具体得设计的，本领域技术人员在本发明的指导下，能够根据现有的条件经过实验得到上述参数进行修筑，不影响本发明的实施。

实施例1

如图1所示，一种泥石流防治用活动式分流拦挡系统，该拦挡系统设置在两侧高地1之间形成的泥石流流道2内，按照泥石流在泥石流流道2内的流动方向3，所述拦挡系统包括依次设置的活动式分流坝、消能拦挡坝7和拦截坝8，其中，所述活动式分流坝包括停淤分流坝5和两个活动式导流机构6，所述停淤分流坝5将泥石流分成两股，之后在两个活动式导流机构6的引导下，对分流后的泥石流进行二次分流和停淤；所述消能拦挡坝7将泥石流拦挡后分流成两股，并引导分流的两股泥石流形成流向相交的对流，进而在交汇时对冲形成湍流以对泥石流进行消能；所述的拦截坝8将泥石流流道2截断，用于阻截泥石流。

在本实施例中，泥石流流道2实际上是泥石流流动后形成的路径；而所述的高地1可以是高山，也可以是坡地等容易发生泥石流的地形地貌。

以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、优化和限定，从而得到以下各实施例：

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上所做的一种改进方案，其基本结构与实施例1相同，改进点在于：如图2-4所示，所述停淤分流坝5包括对称设置在泥石流流道2两侧的第一弧形坝体501，且两条第一弧形坝体501的上游端分别越过泥石流流道2的两侧边后连接在两侧高地1上，下游端与泥石流流道2的两侧边具有间隙，从而使两条第一弧形坝体501的背水面和两侧高地1配合形成具有朝向下游方向开口的第一停淤区505；两条第一弧形坝体501之间形成双曲线形的引流通道502，在引流通道502内设置有三角形的分流坝503，且分流坝503的尖端延伸至引流通道502泥石流进入端的中心，另一端延伸超出引流通道502，从而将引流通道502分成左右两股分流道504，所述两个活动式导流机构6设置在两股分流道504内；

每个所述活动式导流机构6包括转动设置在分流道504下游出口处的转动器601，在转动器601上设置有延伸至分流道504内的第一引流板602和延伸至停淤区505开口处下方的第二引流板604，第二引流板604为弧形，且第一引流板602的自由端倾斜朝向分流坝503，从而使其在泥石流冲击下，带动转动器601和第二引流板604发生偏转，且当第一引流板602自由端被分流坝503侧壁阻挡时，第二引流板604的自由端延伸至停淤区505开口处，从而使第一引流板602和第二引流板604与第一弧形坝体501配合形成引导分流道504内部分泥石流从停淤区505开口进入到停淤区505内的导流通道。

在本实施例中，分流坝503为三角形，可以是完全的实体，也可以是两条形成夹角的倾斜坝，之间形成空隙，这样能够节省建筑材料；分流坝503的作用在于，对通过引流通道502的泥石流进行分流，并提升其在引流通道502内的流速；

在本实施例中，双曲线型的引流通道502具有中间小、两端大进口端和出口端大的结构特征，在进口端，发散的泥石流碰到形成进口端的两条第一弧形坝体501时，能够实现减速消能，并且形成湍流，消耗一定的冲击力，同样的，在扩大的出口端发散，相应的流速减慢，也会使大块的石头减速、沉降。

实施例3

本实施例是在实施例2的基础上所做的一种改进方案，其基本结构与实施例2相同，改进点在于：如图2-4和6-7所示，所述第一引流板602朝向该侧第一弧形坝体501的一侧设置有限制其向分流坝503一侧偏转的限位桩603，限位桩603为三角形的水泥桩，且其三角形的一个尖角朝向泥石流的来向。所述第一引流板602和第二引流板604的下部沿其长度方向均设置有若干根支撑柱，每根支撑柱的底端具有支撑在地面上的球状支撑体605；球状支撑体605实际上就是水泥混凝土支撑的球体，这样与地面接触面积小，在受到泥石流冲击时，能够方便转动；相邻两根支撑柱之间形成分流泥砂通道606。

实施例4

本实施例是在实施例2的基础上所做的另一种改进方案，其基本结构与实施例2相同，改进点在于：如图6所示，所述转动器601包括一连接第一引流板602和第二引流板604的转动基体6011，该转动基体6011为圆柱，其下部通过轴承转动设置在埋设地面内的套筒6012内，且转动基体6011的底部通过若干第一滚珠6013支撑；在套筒6012的开口设有橡胶密封圈6014，橡胶密封圈6014的外部设置有金属保护套6015。该金属保护套6015将橡胶密封圈6014以及套筒6012与转动基体6011之间的缝隙遮盖，防止泥砂进入。

实施例5

本实施例是在实施例2的基础上所做的另一种改进方案，其基本结构与实施例2相同，改进点在于：如图7所示，所述转动器601包括一连接第一引流板602和第二引流板604的转动基体6011，该转动基体6011为圆盘，该圆盘通过其底面设有的若干第二滚珠转动设置在固定基座6016上，固定基座6016的下部埋设在地面内，在转动基体6011和固定基座6016的中心处设置有对应的贯通孔，且在贯通孔内设置有转动轴6017，该转动轴6017通过其底端的尖端楔入地面内，从而使转动基体6011形成可围绕转动轴6017转动的转动件。

实施例6

本实施例是在实施例2的基础上所做的另一种改进方案，其基本结构与实施例2相同，改进点在于：如图1和2所示，在所述第一弧形坝体501的上游端3-10米处倾斜设置有引流坝4，该引流坝4一端与该侧的高地1连接，另一端向泥石流的流动方向3下游倾斜，并延伸至泥石流流道2内，从而在引流坝4和第一弧形坝体501之间形成第一蓄淤区10。

在本实施例中，所述引流坝4与流动方向3夹角一般为115°到150°，其长度和角度视情况而定，若需要第一蓄淤区10扩大时，则可以扩大夹角，同时延长两个坝长；泥石流在冲击到第一弧形坝体501上时，消能减速的同时，流向发生变化，而随着泥石流的不断淤积，从而导致部分泥石流在第一蓄淤区10内停滞，从而实现储存一定量泥石流、降低总量和流速的目的。

本发明其余实施例的蓄淤区的远离与其基本类似，不再进行赘述。

实施例7

本实施例是在实施例2的基础上所做的另一种改进方案，其基本结构与实施例2相同，改进点在于：如图8-10所示，两个所述活动式导流机构6的下游方向设置有蓄流坝9，该蓄流坝9由两个“八”字形的泄流坝901构成，且两个泄流坝901之间具有过流通道902，过流通道902内设有若干根立柱形成各过滤栅格904；每个泄流坝901由对称的两个弧形坝体构成，且两个弧形坝体之间形成第一泄流口903；两个弧形坝体形成的第一泄流口603也为八字形，泥石流进口端小，出口端大；

所述转动器601上设置有封板607，且当第一引流板602自由端被分流坝503侧壁阻挡时，封板607将该侧的第一泄流口903封堵，从而使第二引流板604、封板607、泄流坝901中靠近泥石流流道2侧边的弧形坝体以及该侧的高地1围成第二蓄淤区905，过流通道902两侧的两个弧形坝体和两个封板607以及两个第一引流板602围成第三蓄淤区906。

实施例8

本实施例是在实施例1的基础上所做的另一种改进方案，其基本结构与实施例1相同，改进点在于：如图5所示，所述消能拦挡坝7包括位于泥石流流道2中间的第一坝体701和位于泥石流流道2两侧的第二弧形坝体702，在第一坝体701的两端具有朝向流动方向3下游延伸的第三弧形坝体706，且第三弧形坝体706的上游部分和第二弧形坝体702之间形成入口大、出口小的喇叭状第二泄流口703；

在两个第二泄流口703出口的前方分别设置有第一弧形引导坝709和第二弧形引导坝707，其中，第一弧形引导坝709和第二弧形引导坝707分别倾斜设置在泥石流流道2两侧，且第一弧形引导坝709和第二弧形引导坝707处于泥石流流道2边部的一端相对于另一端更靠近泥石流流动方向3的上游，从而使通过第二泄流口703的泥石流冲击在第一弧形引导坝709和第二弧形引导坝707上时被其引导倾斜向泥石流流道2中间汇聚；

在第二弧形引导坝707靠近泥石流流道2中心的一端具有沿流动方向3分布的冲击坝708，且第一弧形引导坝709靠近泥石流流道2中心的一端正对该冲击坝708长度方向的中部，从而在第一弧形引导坝709端部和冲击坝708之间形成泥石流的冲击消能通道7010；

所述第二弧形引导坝707的迎水面、第二弧形坝体702的背水面和该侧的高地1之间形成第四蓄淤区704，第一弧形引导坝709的迎水面、第二弧形坝体702的背水面和该侧的高地1之间也形成第四蓄淤区704；所述第二弧形引导坝707的背水面、冲击坝708的背水面和泥石流流道2该侧的高地1之间形成第一储流区7011，第一弧形引导坝709的背水面与该侧的高地1之间形成第二储流区7012；

所述两个第三弧形坝体706的下游部分分别与第二弧形引导坝707和第一弧形引导坝709配合形成导流通道，且两个第三弧形坝体706和第一坝体701之间围成开口朝向下游的第五蓄淤区705。

在本实施例中，与第一弧形引导坝709配合的第三弧形坝体706的下游端位置要比另一个第三弧形坝体706的下游端更靠下一点，从而使经过另一个第三弧形坝体706和第二弧形引导坝707配合引导的泥石流能够冲击到其端部，从而使泥石流能够更方便进入到第五蓄淤区705内。

第一弧形引导坝709、第二弧形引导坝707的设置位置在第二弧形坝体702下游端下方3-10m，从而使通过第二泄流口703的两股泥石流冲击在两个弧形引导坝上进行初步的消能；经过两个弧形引导坝引导的两股泥石流进行对冲，从而相互消能，产生湍流，进而使大块的石头减速、沉积，削减泥石流的危害性。

在本实施例中，第一储流区7011和第二储流区7012的储流原理是：两个弧形引导坝虽然一端靠近泥石流流道2的两侧，即边部，但是由于泥石流流道2的边缘与两侧的高地1之间实际上具有间隙，因此，在泥石流冲击到弧形引导坝上时，少部分的泥石流能够改变流向，通过间隙进入到储流区内，并且由于被阻挡和改变流向后导致流速降低，其中含有的石头、泥砂等产生沉降，最终聚集在储流区内。

实施例9

本实施例是在实施例1的基础上所做的另一种改进方案，其基本结构与实施例1相同，改进点在于：如图11所示，所述拦截坝8包括与泥石流流动方向3垂直并设置在泥石流流道2中部的第二坝体801，在第二坝体801的两侧具有倾斜向侧后方延伸的延伸坝804，延伸坝804的外侧延伸至两侧的高地1上，且延伸坝804的高度，从与第二坝体801连接的一侧向与高地1连接的一侧逐渐降低，从而形成内高外底的拦截坝8。

本实施例中，拦截坝8的这种中间高两侧逐渐降低的结构，能够使其与两侧高地1连接的部分形成相对较低的低谷，在逐渐蓄满泥石流后，能够使泥石流形成两侧分流，不仅降低对拦截坝8的冲击，而且也能降低越过拦截坝8的泥石流的冲击力。

实施例10

本实施例是在实施例9的基础上所做的一种改进方案，其基本结构与实施例9相同，改进点在于：如图11所示，所述第二坝体801的底部由一排混凝土柱802进行支撑，且混凝土柱802之间形成过泥砂石通道803，且在第二坝体801上分布有若干贯穿其厚度方向的矩形通孔805；在所述第二坝体801和延伸坝804的顶面上分布有凸起806。

本实施例中，泥砂石通道803的作用是，在拦截坝8将大块的石头、木头等拦截后，小颗粒的泥砂石头与水经过泥砂石通道803通过拦截坝8，在降低了拦截坝8被冲垮的风险的同时，更重要的是，对经过的泥石流进行过滤，将危害性巨大的大块石头木头等杂物进行拦截，使经过拦截坝8后的泥石流危害大大降低。

本实施例中，所谓的凸起806可以采用水泥将巨石砌筑在坝体顶面上形成，巨石之间具有间隙，最终在坝体顶面上形成高低不平、大小不一的巨石凸起，从而起到阻截泥石流中携带的石头等大体积内容物、沉积小颗粒泥砂的作用。

本发明上述各实施例中的泄流口，其宽度是根据泥石流的流量来设计的，一般为0.5-1米。

本发明的各种坝、板，为了节省成本，可以采用水泥和山石砌筑形成，其高度和厚度一般根据泥石流的流量来确定。另外，本发明中所述的前方、尾部、上游、下游等，都是以泥石流的流动方向来定义的。

Claims (9)

1.一种泥石流防治用活动式分流拦挡系统，该拦挡系统设置在两侧高地（1）之间形成的泥石流流道（2）内，其特征在于：按照泥石流在泥石流流道（2）内的流动方向（3），所述拦挡系统包括依次设置的活动式分流坝、消能拦挡坝（7）和拦截坝（8），其中，所述活动式分流坝包括停淤分流坝（5）和两个活动式导流机构（6），所述停淤分流坝（5）将泥石流分成两股，之后在两个活动式导流机构（6）的引导下，对分流后的泥石流进行二次分流和停淤；所述消能拦挡坝（7）将泥石流拦挡后分流成两股，并引导分流的两股泥石流形成流向相交的对流，进而在交汇时对冲形成湍流以对泥石流进行消能；所述的拦截坝（8）将泥石流流道（2）截断，用于阻截泥石流；

所述停淤分流坝（5）包括对称设置在泥石流流道（2）两侧的第一弧形坝体（501），且两条第一弧形坝体（501）的上游端分别越过泥石流流道（2）的两侧边后连接在两侧高地（1）上，下游端与泥石流流道（2）的两侧边具有间隙，从而使两条第一弧形坝体（501）的背水面和两侧高地（1）配合形成具有朝向下游方向开口的停淤区（505）；两条第一弧形坝体（501）之间形成双曲线形的引流通道（502），在引流通道（502）内设置有三角形的分流坝（503），且分流坝（503）的尖端延伸至引流通道（502）泥石流进入端的中心，另一端延伸超出引流通道（502），从而将引流通道（502）分成左右两股分流道（504），所述两个活动式导流机构（6）设置在两股分流道（504）内；

每个所述活动式导流机构（6）包括转动设置在分流道（504）下游出口处的转动器（601），在转动器（601）上设置有延伸至分流道（504）内的第一引流板（602）和延伸至停淤区（505）开口处下方的第二引流板（604），且第一引流板（602）的自由端倾斜朝向分流坝（503），从而使其在泥石流冲击下，带动转动器（601）和第二引流板（604）发生偏转，且当第一引流板（602）自由端被分流坝（503）侧壁阻挡时，第二引流板（604）的自由端延伸至停淤区（505）开口处，从而使第一引流板（602）和第二引流板（604）与第一弧形坝体（501）配合形成引导分流道（504）内部分泥石流从停淤区（505）开口进入到停淤区（505）内的导流通道。

2.根据权利要求1所述的一种泥石流防治用活动式分流拦挡系统，其特征在于：所述第一引流板（602）朝向该侧第一弧形坝体（501）的一侧设置有限制其向分流坝（503）一侧偏转的限位桩（603），所述第一引流板（602）和第二引流板（604）的下部沿其长度方向均设置有若干根支撑柱，每根支撑柱的底端具有支撑在地面上的球状支撑体（605）；相邻两根支撑柱之间形成分流泥砂通道（606）。

3.根据权利要求1所述的一种泥石流防治用活动式分流拦挡系统，其特征在于：所述转动器（601）包括一连接第一引流板（602）和第二引流板（604）的转动基体（6011），该转动基体（6011）为圆柱，其下部通过轴承转动设置在埋设地面内的套筒（6012）内，且转动基体（6011）的底部通过若干第一滚珠（6013）支撑；在套筒（6012）的开口设有橡胶密封圈（6014），橡胶密封圈（6014）的外部设置有金属保护套（6015）。

4.根据权利要求1所述的一种泥石流防治用活动式分流拦挡系统，其特征在于：所述转动器（601）包括一连接第一引流板（602）和第二引流板（604）的转动基体（6011），该转动基体（6011）为圆盘，该圆盘通过其底面设有的若干第二滚珠转动设置在固定基座（6016）上，固定基座（6016）的下部埋设在地面内，在转动基体（6011）和固定基座（6016）的中心处设置有对应的贯通孔，且在贯通孔内设置有转动轴（6017），该转动轴（6017）通过其底端的尖端楔入地面内，从而使转动基体（6011）形成可围绕转动轴（6017）转动的转动件。

5.根据权利要求1所述的一种泥石流防治用活动式分流拦挡系统，其特征在于：在所述第一弧形坝体（501）的上游端3-10米处倾斜设置有引流坝（4），该引流坝（4）一端与该侧的高地（1）连接，另一端向泥石流的流动方向（3）下游倾斜，并延伸至泥石流流道（2）内，从而在引流坝（4）和第一弧形坝体（501）之间形成第一蓄淤区（10）。

6.根据权利要求1所述的一种泥石流防治用活动式分流拦挡系统，其特征在于：两个所述活动式导流机构（6）的下游方向设置有蓄流坝（9），该蓄流坝（9）由两个“八”字形的泄流坝（901）构成，且两个泄流坝（901）之间具有过流通道（902），过流通道（902）内设有若干根立柱形成各过滤栅格（904）；每个泄流坝（901）由对称的两个弧形坝体构成，且两个弧形坝体之间形成第一泄流口（903）；

所述转动器（601）上设置有封板（607），且当第一引流板（602）自由端被分流坝（503）侧壁阻挡时，封板（607）将该侧的第一泄流口（903）封堵，从而使第二引流板（604）、封板（607）、泄流坝（901）中靠近泥石流流道（2）侧边的弧形坝体以及该侧的高地（1）围成第二蓄淤区（905），过流通道（902）两侧的两个弧形坝体和两个封板（607）以及两个第一引流板（602）围成第三蓄淤区（906）。

7.根据权利要求1所述的一种泥石流防治用活动式分流拦挡系统，其特征在于：所述消能拦挡坝（7）包括位于泥石流流道（2）中间的第一坝体（701）和位于泥石流流道（2）两侧的第二弧形坝体（702），在第一坝体（701）的两端具有朝向流动方向（3）下游延伸的第三弧形坝体（706），且第三弧形坝体（706）的上游部分和第二弧形坝体（702）之间形成入口大、出口小的喇叭状第二泄流口（703）；

在两个第二泄流口（703）出口的前方分别设置有第一弧形引导坝（709）和第二弧形引导坝（707），其中，第一弧形引导坝（709）和第二弧形引导坝（707）分别倾斜设置在泥石流流道（2）两侧，且第一弧形引导坝（709）和第二弧形引导坝（707）处于泥石流流道（2）边部的一端相对于另一端更靠近泥石流流动方向（3）的上游，从而使通过第二泄流口（703）的泥石流冲击在第一弧形引导坝（709）和第二弧形引导坝（707）上时被其引导倾斜向泥石流流道（2）中间汇聚；

在第二弧形引导坝（707）靠近泥石流流道（2）中心的一端具有沿流动方向（3）分布的冲击坝（708），且第一弧形引导坝（709）靠近泥石流流道（2）中心的一端正对该冲击坝（708）长度方向的中部，从而在第一弧形引导坝（709）端部和冲击坝（708）之间形成泥石流的冲击消能通道（7010）；

所述第二弧形引导坝（707）的迎水面、第二弧形坝体（702）的背水面和该侧的高地（1）之间形成第四蓄淤区（704），第一弧形引导坝（709）的迎水面、第二弧形坝体（702）的背水面和该侧的高地（1）之间也形成第四蓄淤区（704）；所述第二弧形引导坝（707）的背水面、冲击坝（708）的背水面和泥石流流道（2）该侧的高地（1）之间形成第一储流区（7011），第一弧形引导坝（709）的背水面与该侧的高地（1）之间形成第二储流区（7012）；

所述两个第三弧形坝体（706）的下游部分分别与第二弧形引导坝（707）和第一弧形引导坝（709）配合形成导流通道，且两个第三弧形坝体（706）和第一坝体（701）之间围成开口朝向下游的第五蓄淤区（705）。

8.根据权利要求1所述的一种泥石流防治用活动式分流拦挡系统，其特征在于：所述拦截坝（8）包括与泥石流流动方向（3）垂直并设置在泥石流流道（2）中部的第二坝体（801），在第二坝体（801）的两侧具有倾斜向侧后方延伸的延伸坝（804），延伸坝（804）的外侧延伸至两侧的高地（1）上，且延伸坝（804）的高度，从与第二坝体（801）连接的一侧向与高地（1）连接的一侧逐渐降低，从而形成内高外底的拦截坝（8）。

9.根据权利要求8所述的一种泥石流防治用活动式分流拦挡系统，其特征在于：所述第二坝体（801）的底部由一排混凝土柱（802）进行支撑，且混凝土柱（802）之间形成过泥砂石通道（803），且在第二坝体（801）上分布有若干贯穿其厚度方向的矩形通孔（805）；在所述第二坝体（801）和延伸坝（804）的顶面上分布有凸起（806）。