CN111827107A - 一种易于排水的防洪桥梁 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水利施工领域，尤其是涉及一种易于排水的防洪桥梁，包括桥体和梁柱，所述桥体内开设有横向贯穿桥体设置的泄流水道，所述泄流水道的两端开口均倾斜向下设置，所述桥体内开设有多条竖直设置的排水渠，所述排水渠的上端与泄流水道连通，所述排水渠的下端贯穿桥体并与外界连通，所述泄流水道的顶部转动连接有转轴，所述转轴的侧下端延伸至排水渠内并同轴固定连接有水轮，所述泄流水道内水平设置有水平轴，所述水平轴外安装有螺旋叶轮。本发明可将桥体两侧的水流吸入泄流水道中，并从排水渠中排出，同时将泄流水道中的水向顺着河流流向的方向推动，则进一步加快泄流水道抽吸排泄水流的效果，有效降低了河流对桥体的冲击。
Description
技术领域
本发明属于水利施工领域，尤其是涉及一种易于排水的防洪桥梁。
背景技术
桥梁，指架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行的建筑物，称为桥。桥梁一般由上部构造、下部结构、支座和附属构造物组成，上部结构又称桥跨结构，是跨越障碍的主要结构；下部结构包括桥台、桥墩和基础；支座为桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置；附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。
部分河流存在固定的旱涝期，在洪水爆发时，水流冲击桥梁的侧面，对其产生较强的横向冲击力，久而久之会冲垮桥梁，造成财产损失，甚至人员伤亡，然而现有的桥梁大多会采用开设泄流水道的方式，以缓解洪涝期水流的冲击，泄流水道只能起到简单的排水，无法很好的缓解水流对桥梁的冲击。
为此，我们提出一种易于排水的防洪桥梁来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对洪水暴发时对桥梁冲击易造成其损坏的问题，提供一种可缓解洪水对桥梁冲击的易于排水的防洪桥梁。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种易于排水的防洪桥梁，包括桥体和梁柱，所述桥体内开设有横向贯穿桥体设置的泄流水道，所述泄流水道的两端开口均倾斜向下设置，所述桥体内开设有多条竖直设置的排水渠，所述排水渠的上端与泄流水道连通，所述排水渠的下端贯穿桥体并与外界连通，所述泄流水道的顶部转动连接有转轴，所述转轴的侧下端延伸至排水渠内并同轴固定连接有水轮，所述泄流水道内水平设置有水平轴，所述水平轴外安装有螺旋叶轮，所述水平轴通过传动机构与转轴传动连接。
本发明的优点在于：
在洪水未爆发时，河流的水位未达到桥体底部，或仅仅接触到桥体未完全淹没泄流水道的两端开口时，泄流水道内保持干燥无水流过，减少了水流对桥体的侵蚀，延长了其使用寿命。
在洪水爆发时，河流的水位上涨，淹没泄流水道两端的开口，此时水流在桥体底部快速流过，根据伯努利原理可知，等高流动时，流速越大，压强越小，则排水渠下端口处的压强较小，在压力作用下，将桥体两侧的水流吸入泄流水道中，并从排水渠中排出，同时水流推动水轮转动，由传动机构带动螺旋叶轮转动，螺旋叶轮在泄流水道中转动时，将泄流水道中的水向顺着河流流向的方向推动，则进一步加快泄流水道抽吸排泄水流的效果，有效降低了河流对桥体的冲击，起到了排水防洪的作用。
优选的，所述泄流水道两端开口与水平面的夹角为45°。
优选的，所述传动机构包括同轴套设在水平轴外的齿轮，所述转轴外固定安装有冠齿轮，所述冠齿轮与齿轮啮合，且所述齿轮的直径小于为冠齿轮的直径，水流冲击推动水轮转动时，带动转轴转动，继而带动冠齿轮转动，带动与之啮合的齿轮转动，由于齿轮的直径小于为冠齿轮的直径，起到了加速齿轮组的作用，带动螺旋叶轮以较快速度转动，进一步提高了泄流水道抽吸水流的能力，增强其排水防洪效果。
优选的，所述泄流水道端口的侧壁上转动连接有阻流板，所述阻流板的侧壁通过复位弹簧与泄流水道的侧壁固定连接，所述阻流板的侧壁上设有倾斜向下设置的除杂勾，洪水爆发时，水流冲击阻流板，复位弹簧被压缩，阻流板转动至泄流水道内，此时除杂勾与泄流水道内水流方向垂直，可将水流中的枝叶杂物勾住，防止其汇集堵塞在泄流水道内，当洪期结束后，复位弹簧带动阻流板复位，此时阻流板转动至泄流水道端口处，除杂勾倾斜向下，除杂勾上的枝叶杂物可自动掉落至河流中，无需人工清理。
附图说明
图1是本发明提供的一种易于排水的防洪桥梁实施例1的结构示意图；
图2是图1中A处放大图；
图3是本发明提供的一种易于排水的防洪桥梁实施例2无洪水时阻流板的结构示意图；
图4是本发明提供的一种易于排水的防洪桥梁实施例2洪水爆发时阻流板的结构示意图。
图中，1桥体、2梁柱、3泄流水道、4排水渠、5转轴、6水轮、8水平轴、9螺旋叶轮、10齿轮、11冠齿轮、12阻流板、13复位弹簧、14除杂勾。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例1
如图1-2所示，一种易于排水的防洪桥梁，包括桥体1和梁柱2，桥体1内开设有横向贯穿桥体1设置的泄流水道3，泄流水道3的两端开口均倾斜向下设置，泄流水道3两端开口与水平面的夹角为45°，桥体1内开设有多条竖直设置的排水渠4，排水渠4的上端与泄流水道3连通，排水渠4的下端贯穿桥体1并与外界连通，泄流水道3的顶部转动连接有转轴5，转轴5的侧下端延伸至排水渠4内并同轴固定连接有水轮6，泄流水道3内水平设置有水平轴8，水平轴8外安装有螺旋叶轮9。
水平轴8通过传动机构与转轴5传动连接，传动机构包括同轴套设在水平轴8外的齿轮10，转轴5外固定安装有冠齿轮11，冠齿轮11与齿轮10啮合，且齿轮10的直径小于为冠齿轮11的直径，水流冲击推动水轮6转动时，带动转轴5转动，继而带动冠齿轮11转动，带动与之啮合的齿轮10转动，由于齿轮10的直径小于为冠齿轮11的直径，起到了加速齿轮组的作用，带动螺旋叶轮9以较快速度转动，进一步提高了泄流水道3抽吸水流的能力，增强其排水防洪效果。
本实施例的工作原理如下：在洪水未爆发时，河流的水位未达到桥体1底部，或仅仅接触到桥体1未完全淹没泄流水道3的两端开口时，泄流水道3内保持干燥无水流过，减少了水流对桥体1的侵蚀，延长了其使用寿命。
在洪水爆发时，河流的水位上涨，淹没泄流水道3两端的开口，此时水流在桥体1底部快速流过，根据伯努利原理可知，等高流动时，流速越大，压强越小，则排水渠4下端口处的压强较小，在压力作用下，将桥体1两侧的水流吸入泄流水道3中，并从排水渠4中排出，同时水流推动水轮6转动，由传动机构带动螺旋叶轮9转动，螺旋叶轮9在泄流水道3中转动时，将泄流水道3中的水向顺着河流流向的方向推动，则进一步加快泄流水道3抽吸排泄水流的效果，有效降低了河流对桥体1的冲击，起到了排水防洪的作用。
实施例2
如图3-4所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：泄流水道3端口的侧壁上转动连接有阻流板12，阻流板12的侧壁通过复位弹簧13与泄流水道3的侧壁固定连接，阻流板12的侧壁上设有倾斜向下设置的除杂勾14。
在本实施例中，洪水爆发时，水流冲击阻流板12，复位弹簧13被压缩，阻流板12转动至泄流水道3内，此时除杂勾14与泄流水道3内水流方向垂直，可将水流中的枝叶杂物勾住，防止其汇集堵塞在泄流水道3内，当洪期结束后，复位弹簧13带动阻流板12复位，此时阻流板12转动至泄流水道3端口处，除杂勾14倾斜向下，除杂勾14上的枝叶杂物可自动掉落至河流中，无需人工清理。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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 (4)
1.一种易于排水的防洪桥梁，包括桥体(1)和梁柱(2)，其特征在于，所述桥体(1)内开设有横向贯穿桥体(1)设置的泄流水道(3)，所述泄流水道(3)的两端开口均倾斜向下设置，所述桥体(1)内开设有多条竖直设置的排水渠(4)，所述排水渠(4)的上端与泄流水道(3)连通，所述排水渠(4)的下端贯穿桥体(1)并与外界连通，所述泄流水道(3)的顶部转动连接有转轴(5)，所述转轴(5)的侧下端延伸至排水渠(4)内并同轴固定连接有水轮(6)，所述泄流水道(3)内水平设置有水平轴(8)，所述水平轴(8)外安装有螺旋叶轮(9)，所述水平轴(8)通过传动机构与转轴(5)传动连接。
2.根据权利要求1所述的易于排水的防洪桥梁，其特征在于，所述泄流水道(3)两端开口与水平面的夹角为45°。
3.根据权利要求1所述的易于排水的防洪桥梁，其特征在于，所述传动机构包括同轴套设在水平轴(8)外的齿轮(10)，所述转轴(5)外固定安装有冠齿轮(11)，所述冠齿轮(11)与齿轮(10)啮合，且所述齿轮(10)的直径小于为冠齿轮(11)的直径。
4.根据权利要求1所述的易于排水的防洪桥梁，其特征在于，所述泄流水道(3)端口的侧壁上转动连接有阻流板(12)，所述阻流板(12)的侧壁通过复位弹簧(13)与泄流水道(3)的侧壁固定连接，所述阻流板(12)的侧壁上设有倾斜向下设置的除杂勾(14)。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115595936A (zh) * | 2022-10-31 | 2023-01-13 | 合肥工业大学（Cn） | 一种保护桥体面临洪水的安全装置 |
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| DE102007019028A1 (de) * | 2007-04-18 | 2009-01-29 | Lipp, Roland, Dr. | Vorrichtung und Verfahren zum Entsorgen von Oberflächenwasser und/oder Schadstoffen aus Autoabgasen sowie Randstein- und Mittelabgrenzung von Fahrbahnen |
| CN108035246A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-05-15 | 李承熙 | 一种桥梁排水系统 |
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