CN111827250A - 适用于风沙区的防护装置及防护系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及风沙防治领域，提供适用于风沙区的防护装置及防护系统。该防护装置包括多个防风阻沙本体及固定立柱；相邻两个防风阻沙本体对接并处于同一平面，固定立柱具有连接面，连接面紧贴在对接处的背风面；或，固定立柱固定在两个防风阻沙本体之间，固定立柱位于迎风面的一侧构造为隔挡平面，隔挡平面与相邻两个防风阻沙本体的迎风面处于同一平面；或，固定立柱在相邻两个防风阻沙本体之间，固定立柱位于迎风面的一侧凸出防风阻沙本体的迎风面，固定立柱的凸出面呈流体面，相邻防风阻沙本体的位于迎风面的侧面与流体面的连接处的夹角均大于90度。本发明解决了现有技术的固定立柱结构导致固定立柱位于防护区一侧容易形成积沙区的技术问题。

Description

适用于风沙区的防护装置及防护系统

技术领域

本发明涉及风沙防治技术领域，尤其涉及适用于风沙区的防护装置及防护系统。

背景技术

风沙防治工程中采用最普遍的一种是防风阻沙装置，比如路基边的挡风墙、挡沙墙、阻沙栅栏等，这些防风阻沙装置中的立柱大多采用的是矩形结构，并且防风阻沙装置基本都位于这些矩形结构立柱的中间位置，即，立柱平行于防风阻沙装置两侧平面与防风阻沙装置平面均不在同一面上。

然而，现有技术中防风阻沙装置中的立柱至少存在下述问题：

(1)现有技术中的立柱造成有防风阻沙装置的防护区一侧容易形成积沙区，因为其矩形结构形成的两侧与防风阻沙装置形成的直角拐角很容易形成风影区，该区域很容易形成积沙，对保护区形成危害；

(2)现有技术中的立柱结构因为与防风阻沙装置不在同一平面，立柱结构造成对平行于防风阻沙装置方向的气流造成扰动，尤其是列车在快速行驶中会产生强烈的平行于防风阻沙装置方向的气流，该气流与立柱会产生强烈冲击压力，造成对立柱的受损，反过来，立柱会给该气流反方向一个强烈的阻力，而这个阻力会对快速行驶中的列车造成安全隐患。

(3)现有技术中的立柱因为设置的密度较大，间隔4-6m就有一个，这样高密度的设置，会与在快速行驶中的列车产生强烈的平行于防风阻沙装置方向的气流产生冲击而产生声障，会对列车驾驶员及乘客造成听觉上的影响。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种适用于风沙区的防护装置，解决了现有技术的固定立柱结构易导致固定立柱位于防护区一侧容易形成积沙区的技术问题。

根据本发明第一方面实施例的一种适用于风沙区的防护装置，朝向防护区的一侧为迎风面，背向所述防护区的一侧为背风面；所述适用于风沙区的防护装置包括：多个防风阻沙本体以及固定相邻两个所述防风阻沙本体的固定立柱；

相邻两个所述防风阻沙本体对接，且所述对接处的位于迎风面的一侧处于同一平面，所述固定立柱具有连接面，所述连接面紧贴在所述对接处的位于背风面的一侧；

或，所述固定立柱固定在相邻两个所述防风阻沙本体之间，所述固定立柱位于迎风面的一侧构造为隔挡平面，所述隔挡平面与相邻两个所述防风阻沙本体位于迎风面的一侧处于同一平面；

或，所述固定立柱固定在相邻两个所述防风阻沙本体之间，所述固定立柱位于迎风面的一侧凸出相邻两个所述防风阻沙本体位于迎风面的一侧，所述固定立柱的凸出面呈流体面，相邻两个所述防风阻沙本体的位于迎风面的侧面与所述流体面的连接处的夹角均大于90度。

根据本发明的一个实施例，所述固定立柱的凸出面呈圆弧面。

根据本发明的一个实施例，所述固定立柱的凸出面呈多边形面。

根据本发明的一个实施例，所述固定立柱的凸出面呈圆面或椭圆面。

根据本发明的一个实施例，所述固定立柱在位于所述隔挡平面的相对两侧分别设有卡槽，相邻两个所述防风阻沙本体的一端分别对接在所述卡槽中，且所述隔挡平面与相邻两个所述防风阻沙本体位于迎风面的一侧处于同一平面。

根据本发明的一个实施例，所述固定立柱位于所述凸出面的相对两侧分别设有插槽，相邻两个所述防风阻沙本体的一端分别插接在所述插槽中。

根据本发明的一个实施例，所述插槽贯通或不贯通所述固定立柱的径向。

根据本发明的一个实施例，所述固定立柱位于背风面的一侧呈圆弧面或多边形面。

根据本发明的一个实施例，所述防风阻沙本体为挡风墙、防尘网和防风抑尘网中的一种或多种的组合。

根据本发明第二方面实施例的一种防护系统，其包括设于防护区至少一侧的所述的适用于风沙区的防护装置。

本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：

本发明实施例的一种适用于风沙区的防护装置，防护装置包括多个防风阻沙本体以及固定相邻两个所述防风阻沙本体的固定立柱；

相邻两个所述防风阻沙本体对接，且所述对接处的位于迎风面的一侧处于同一平面，所述固定立柱具有连接面，所述连接面紧贴在所述对接处的位于背风面的一侧；或，所述固定立柱固定在相邻两个所述防风阻沙本体之间，所述固定立柱位于迎风面的一侧构造为隔挡平面，所述隔挡平面与相邻两个所述防风阻沙本体位于迎风面的一侧处于同一平面；或，所述固定立柱固定在相邻两个所述防风阻沙本体之间，所述固定立柱位于迎风面的一侧凸出相邻两个所述防风阻沙本体位于迎风面的一侧，所述固定立柱的凸出面呈流体面，相邻两个所述防风阻沙本体的位于迎风面的侧面与所述流体面的连接处的夹角均大于90度。通过对固定立柱的结构进行优化，使得风沙至少经过固定立柱的迎风面时不会在固定立柱表面停留，固定立柱与防风阻沙本体之间也不会形成风影区，从而不会形成积沙区，从而能够对防护区起到较好的防护作用。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

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，下面将对实施例或现有技术描述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是本发明实施例的适用于风沙区的防护装置的第一个实施例的俯视示意图；

图2是图1中固定立柱的横向剖视示意图；

图3是本发明实施例的适用于风沙区的防护装置的第二个实施例的俯视示意图；

图4是图3中的固定立柱的横向剖视示意图；

图5是本发明实施例的适用于风沙区的防护装置的第三个实施例的俯视示意图；

图6是图5中的固定立柱的横向剖视示意图；

图7是本发明实施例的适用于风沙区的防护装置的第四个实施例的俯视示意图；

图8是图9中的固定立柱的横向剖视示意图；

图9是本发明实施例的适用于风沙区的防护装置的第五个实施例的俯视示意图；

图10是本发明实施例的适用于风沙区的防护装置的第六个实施例的俯视示意图；

图11是图12中的固定立柱的横向剖视示意图；

图12是本发明实施例的适用于风沙区的防护装置的第七个实施例的俯视示意图；

图13是本发明实施例的适用于风沙区的防护装置的第八个实施例的俯视示意图；

图14是图15中的固定立柱的横向剖视示意图；

图15是本发明实施例的适用于风沙区的防护装置的第九个实施例的俯视示意图；

图16是本发明实施例的适用于风沙区的防护装置的第十个实施例的俯视示意图；

图17是图18中的固定立柱的横向剖视示意图；

图18是本发明实施例的适用于风沙区的防护装置的第十一个实施例的俯视示意图；

图19是图20中的固定立柱的横向剖视示意图；

图20是本发明实施例的适用于风沙区的防护装置的第十二个实施例的俯视示意图；

图21是图22中的固定立柱的横向剖视示意图；

图22是本发明实施例的适用于风沙区的防护装置的第十三个实施例的俯视示意图；

图23是图24中的固定立柱的横向剖视示意图；

图24是本发明实施例的适用于风沙区的防护装置的第十四个实施例的俯视示意图；

图25是本发明实施例的适用于风沙区的防护装置的第十五个实施例的俯视示意图；

图26是图27中的固定立柱的横向剖视示意图；

图27是本发明实施例的适用于风沙区的防护装置的第十六个实施例的俯视示意图；

图28是图29中的固定立柱的横向剖视示意图；

图29是本发明实施例的适用于风沙区的防护装置的第十七个实施例的俯视示意图；

图30是本发明实施例的适用于风沙区的防护装置的一个实施例的主视示意图。

附图标记：

1、第一固定立柱；2、防风阻沙本体；3、第二固定立柱；4、第三固定立柱；5、第一插槽；6、第四固定立柱；7、第五固定立柱；8、第二插槽；9、第六固定立柱；10、第一连接面；11、第七固定立柱；12、第八固定立柱；13、第九固定立柱；14、第三插槽；15、第十固定立柱；16、第一卡槽；17、第十一固定立柱；18、第四插槽；19、第十二固定立柱；20、第二连接面；21、第十三固定立柱；22、第十四固定立柱；23、第十五固定立柱；24、第五插槽；25、第十六固定立柱；26、第二卡槽；27、第十七固定立柱；28、第六插槽；29、第十八固定立柱；30、第三连接面；31、挡风墙；32、防沙网；33、防风抑尘网。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

如图1至图30所示，第一方面，根据本发明实施例的一种适用于风沙区的防护装置，主要用于路基等的风沙防治工程。

需要说明的是，规定朝向防护区的一侧为迎风面，背向所述防护区的一侧为背风面。此处所说的防护区是指风沙区需要防护的区域，例如路基。图中，路基位于适用于风沙区的防护装置的N侧，M侧指向路基外侧。

具体地，所述适用于风沙区的防护装置包括：多个防风阻沙本体以及固定相邻两个所述防风阻沙本体的固定立柱，由固定立柱将多个防风阻沙本体连接形成一道防护墙，以用于阻挡风沙。

其中固定立柱的结构分为三大类：

为了便于表述不同实施例的固定立柱，如图1至图29，固定立柱分别区分为第一固定立柱1、第二固定立柱3、第三固定立柱4、第四固定立柱6、第五固定立柱7、第六固定立柱9、第七固定立柱11、第八固定立柱12、第九固定立柱13、第十固定立柱15、第十一固定立柱17、第十二固定立柱19、第十三固定立柱21、第十四固定立柱22、第十五固定立柱23、第十六固定立柱25、第十七固定立柱27和第十八固定立柱29。

第一类，如图1至图6所示，相邻两个所述防风阻沙本体对接，且所述对接处的位于迎风面的一侧处于同一平面，所述固定立柱具有连接面，如图2、图4和图6中所示的第一连接面10、第二连接面20和第三连接面30；所述连接面紧贴在所述对接处的位于背风面的一侧。

也就是说，固定立柱并没有出现在迎风面，仅设置在背风面，在迎风面，相邻的防风阻沙本体对接并形成同一平面，由此风沙经过该平面时并不会在平面处停留，从而不会形成积沙区，从而能够对防护区起到较好的防护作用。

采用此种设置方式的固定立柱，对固定立柱的结构形状要求相对不高，可以根据实际需要，选择适宜形状的固定立柱。当然，为了避免在背风面也形成积沙区，可以将固定立柱凸出背风面的一侧设置为流体面，且相邻两个所述防风阻沙本体的位于背风面的侧面与所述流体面的连接处的夹角均大于90度，如图1至图6所示，流体面的形状可以为圆弧面例如半个圆面或半个椭圆面，也可以为半个多边形面，为了优化结构，多边形面的各个拐角处可以由弧面过渡连接。

本实施例通过将固定立柱凸出背风面的一侧设置为流体面且相邻两个所述防风阻沙本体的位于背风面的侧面与所述流体面的连接处的夹角均大于90度，由此，风沙由防风阻沙本体流经流体面时，首先不会在流体面与防风阻沙本体之间的连接夹角处停留，即不会形成风影区，从而不会在该区域积沙，然后风沙流经流体面时，也不会在流体面停留，从而在整个适用于风沙区的防护装置的背风面也不会形成积沙区。

当然，为了便于固定立柱的连接面与防风阻沙本体位于背风面的表面贴合，该连接面优选设置为平面。

第二类，如图7至图15所示，所述固定立柱固定在相邻两个所述防风阻沙本体之间，所述固定立柱位于迎风面的一侧构造为隔挡平面，所述隔挡平面与相邻两个所述防风阻沙本体位于迎风面的一侧处于同一平面。

也就是说，固定立柱的隔挡平面与位于其两侧的防风阻沙本体的相应表面处于同一平面，与上述类似，由此风沙经过该平面时并不会在平面处停留，从而不会形成积沙区，从而能够对防护区起到较好的防护作用。

为了避免在背风面也形成积沙区，可以将固定立柱凸出背风面的一侧设置为流体面，且相邻两个所述防风阻沙本体的位于背风面的侧面与所述流体面的连接处的夹角均大于90度，如图7至图15所示，流体面的形状可以为圆弧面例如半个圆面或半个椭圆面，也可以为半个多边形面，为了优化结构，多边形面的各个拐角处可以由弧面过渡连接。

本实施例通过将固定立柱凸出背风面的一侧设置为流体面且相邻两个所述防风阻沙本体的位于背风面的侧面与所述流体面的连接处的夹角均大于90度，由此，风沙由防风阻沙本体流经流体面时，首先不会在流体面与防风阻沙本体之间的连接夹角处停留，即不会形成风影区，从而不会在该区域积沙，然后风沙流经流体面时，也不会在流体面停留，从而在整个适用于风沙区的防护装置的背风面也不会形成积沙区。

进一步地，为了便于防风阻沙本体与固定立柱连接，根据本发明的一个实施例，如图8至9，图11至12，图14至15所示，所述固定立柱在位于所述隔挡平面的相对两侧可以分别设有卡槽，如图11和图14中的第一卡槽16和第二卡槽26，相邻两个所述防风阻沙本体的一端分别对接在所述卡槽中，且所述隔挡平面与相邻两个所述防风阻沙本体位于迎风面的一侧处于同一平面。

当然，也可以不设卡槽，而是直接将防风阻沙本体与固定立柱固定连接，具体固定连接的形式包括但不限于粘接，可以根据需要自行选择。

第三类，如图16至图29所示，所述固定立柱固定在相邻两个所述防风阻沙本体之间，所述固定立柱位于迎风面的一侧凸出相邻两个所述防风阻沙本体位于迎风面的一侧，所述固定立柱的凸出面呈流体面，相邻两个所述防风阻沙本体的位于迎风面的侧面与所述流体面的连接处的夹角均大于90度，通过将该夹角设置为大于90度，便于风沙吹过该夹角时，能够顺利通过该夹角，而不会形成风影区，由此，风沙由防风阻沙本体流经流体面时，首先不会在流体面与防风阻沙本体之间的连接夹角处停留，从而不会在该区域积沙，然后风沙流经流体面时，也不会在流体面停留，从而在整个适用于风沙区的防护装置的迎风面也不会形成积沙区。

根据本发明的一个实施例，如图17至图24所示，所述固定立柱的凸出面可以呈圆弧面，例如呈圆面或椭圆面。所述固定立柱凸出背风面的一侧也可以设置为流体面，例如圆面或椭圆面；从而为了设置的方便以及结构的优化，固定立柱的横截面可以呈完整的圆形或椭圆形，相邻两个防风阻沙本体的一端分别设于圆形的固定立柱的径向两端或相邻两个防风阻沙本体的一端分别设于椭圆形的固定立柱的长轴的两端。

根据本发明的另一个实施例，如图25至图29所示，所述固定立柱的凸出面呈多边形面，所述固定立柱凸出背风面的一侧也可以为多边形面，从而固定立柱可以设置为完整的多边形，例如六边形。

进一步地，为了便于防风阻沙本体与固定立柱连接，根据本发明的一个实施例，所述固定立柱位于所述凸出面的相对两侧分别设有插槽，相邻两个所述防风阻沙本体的一端分别插接在所述插槽中。

根据本发明的一个实施例，所述插槽贯通或不贯通所述固定立柱的径向，如图19至20，图23至24，图28至29所示，当插槽贯通固定立柱时，相邻两个所述防风阻沙本体的一端可以在插槽中对接，连接稳固，如图19中的第二插槽8，图23中的第四插槽18和图28中的第六插槽28。如图17至18，图21至22，图26至27所示，当插槽不贯通固定立柱时，插槽为分别形成在固定立柱径向两侧的缺口，如图17中的第一插槽5，图21中的第三插槽14和图26中的第五插槽24。缺口的形状与防风阻沙本体的端部形状匹配，例如均呈矩形。

根据本发明的一个实施例，所述防风阻沙本体可以为挡风墙、防尘网和防风抑尘网中的任一种，也可以是其中两种或三种的组合。

本实施例中，如图30所示，其中一个防风阻沙本体为挡风墙31，另一个防风阻沙本体为防尘网32，再一个防风阻沙本体为防风抑尘网33，三者之间通过固定立柱连接，形成防护单元。

第二方面，根据本发明实施例的一种防护系统，其包括设于防护区至少一侧的所述的适用于风沙区的防护装置，优选在防护区例如路基的两侧均设置适用于风沙区的防护装置，以起到更加全面的防护效果。

在一些实施例中，上述技术方案可以应用到普通的风沙防治工程中，不仅仅局限于路基风沙防治工程，比如流沙、戈壁、沙漠项目区等风沙防治工程中，可以与应用到高立式阻沙网、高立式防风抑尘网、高立式导沙墙等工程措施中。

上述技术方案，根据流体力学的原理提出几种固定立柱的结构及与防风阻沙本体相连接的方式。由于固定立柱靠近路基内侧的一侧(即N侧)结构对于流体会产生阻力，尤其是高速列车快速行进会产生强烈的瞬间平行与列车行进方向的气流，而该气流对于固定立柱会有一个压力，而且由于固定立柱分布比较多，其反作用对这个气流会产生阻力，如果这个阻力大到一定程度就会对列车行驶既定速度及行驶安全产生影响。因此本技术方案提出几种固定立柱具有流体力学上的作用，其具有较光滑的流体面，可以极大程度地减小阻力，促进列车快速、安全行驶。另一方面，该具有流体力学结构，极大的减小了固定立柱形成的风影区域，可以避免固定立柱附近积沙的现象。第三方面，该固定立柱的流体结构可以极大的减小列车快速行驶中产生的强烈气流与立柱产生冲击而产生声障，从而对列车驾驶员及乘客听觉上影响较小。

上述技术方案，依据了风沙区路基风沙灾害特点和实际情况，应用风沙流体力学特性，因地制宜地提出了适用于风沙区的防护装置，特别是固定立柱结构，防护效果明显，可以充分保护风沙地区路基及列车运行安全。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (10)

1.一种适用于风沙区的防护装置，朝向防护区的一侧为迎风面，背向所述防护区的一侧为背风面；其特征在于，所述防护装置包括：多个防风阻沙本体以及固定相邻两个所述防风阻沙本体的固定立柱；

相邻两个所述防风阻沙本体对接，且所述对接处的位于迎风面的一侧处于同一平面，所述固定立柱具有连接面，所述连接面紧贴在所述对接处的位于背风面的一侧；

或，所述固定立柱固定在相邻两个所述防风阻沙本体之间，所述固定立柱位于迎风面的一侧构造为隔挡平面，所述隔挡平面与相邻两个所述防风阻沙本体位于迎风面的一侧处于同一平面；

或，所述固定立柱固定在相邻两个所述防风阻沙本体之间，所述固定立柱位于迎风面的一侧凸出相邻两个所述防风阻沙本体位于迎风面的一侧，所述固定立柱的凸出面呈流体面，相邻两个所述防风阻沙本体的位于迎风面的侧面与所述流体面的连接处的夹角均大于90度。

2.根据权利要求1所述的适用于风沙区的防护装置，其特征在于，所述固定立柱的凸出面呈圆弧面。

3.根据权利要求1所述的适用于风沙区的防护装置，其特征在于，所述固定立柱的凸出面呈多边形面。

4.根据权利要求2所述的适用于风沙区的防护装置，其特征在于，所述固定立柱的凸出面呈圆面或椭圆面。

5.根据权利要求1所述的适用于风沙区的防护装置，其特征在于，所述固定立柱在位于所述隔挡平面的相对两侧分别设有卡槽，相邻两个所述防风阻沙本体的一端分别对接在所述卡槽中，且所述隔挡平面与相邻两个所述防风阻沙本体位于迎风面的一侧处于同一平面。

6.根据权利要求1所述的适用于风沙区的防护装置，其特征在于，所述固定立柱位于所述凸出面的相对两侧分别设有插槽，相邻两个所述防风阻沙本体的一端分别插接在所述插槽中。

7.根据权利要求6所述的适用于风沙区的防护装置，其特征在于，所述插槽贯通或不贯通所述固定立柱的径向。

8.根据权利要求1-7任一项所述的适用于风沙区的防护装置，其特征在于，所述固定立柱位于背风面的一侧呈圆弧面或多边形面。

9.根据权利要求8所述的适用于风沙区的防护装置，其特征在于，所述防风阻沙本体为挡风墙、防尘网和防风抑尘网中的一种或多种的组合。

10.一种防护系统，其特征在于，包括设于防护区至少一侧的如权利要求1-9任一项所述的适用于风沙区的防护装置。

Images