CN112343002A - 防洪装置及防洪方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防洪装置及防洪方法，防洪装置设置于堤岸上，防洪装置包括防洪板墙、浮力装置和连接臂；堤岸包括容纳槽，防洪板墙可移动地设置于容纳槽内；浮力装置设置于堤岸朝向水体的一侧，防洪板墙通过连接臂与浮力装置连接；浮力装置用于在浮力的作用下带动防洪板墙在容纳槽内上下移动，以使防洪板墙容纳于堤岸内或突出堤岸的表面。采用本发明，防洪板墙能够通过浮力装置的作用而自动上升和下移，一方面本发明中的防洪板墙的上升和下移能够符合实际的防洪需求；另一方面该防洪装置的结构简单，不但其传动方式简单易实现，而且能够避免在堤岸中设置复杂的水流通道，能够降低堤岸的施工量。

Description

防洪装置及防洪方法

技术领域

本发明涉及一种防洪装置及防洪方法。

背景技术

纵观人与自然共生的历史长河，洪涝灾害给人民的生命财产安全造成了严重威胁，阻碍了社会经济稳健发展。尤其是近年来，我国城镇化迅速发展过程中城市防洪排涝短板日趋凸显，洪涝灾害频次升高、强度增加、城市损失加重，各类饱经洪灾的城市对高效的河流综合整治手段和可靠的防洪技术的需求显得尤为迫切。

在城市防洪技术领域，预设固定高度防洪建筑物、临时性人为增设防洪构筑物、预设高度可调防洪装置等措施，均已被用于各类防洪场合中。其中，预设固定高度防洪建筑物破坏了城市的美观性和亲水需求，人为临时增设防洪构筑物依赖于洪水预警的准确性和及时性，应对突发性洪水仍需要耗费大量人力、物力和财力。而预设高度可调的防洪装置由于其具备防洪高度可调整、非汛期可隐藏的特性，得到广泛应用。

现有的自动升降的防洪装置是直接将水压力作用与于防洪板墙底部，通过水体压力直接推动防洪板墙伸出；但是需要在堤岸设置复杂的水流通道，堤岸地基的施工工程量大。还有通过液压活塞组件和曲柄滑块机构将水的重力势能转换为驱动防洪板墙抬升的动力，但是其驱动机构复杂，不易维护。类似地，还有通过水轮及滑轮组机构驱动的水力自升降防洪板墙，但是在洪灾极端条件下驱动机构容易出现故障，导致防洪板墙抬升失败。

此外，现有的水力自升降防洪板墙装置未设置防护结构，在洪灾极端条件下，上游冲击而下的漂浮物容易直接冲击到防洪板墙上，造成防洪板墙损伤乃至破坏，降低了防洪安全性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中自升降防洪装置传动机构复杂和堤岸水流通道复杂，不易施工和维护的缺陷，提供一种防洪装置及防洪方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种防洪装置，其特点在于，所述防洪装置设置于堤岸上，所述防洪装置包括防洪板墙、浮力装置和连接臂；所述堤岸包括容纳槽，所述防洪板墙可移动地设置于所述容纳槽内；所述浮力装置设置于所述堤岸朝向水体的一侧，所述防洪板墙通过所述连接臂与所述浮力装置连接；所述浮力装置用于在浮力的作用下带动所述防洪板墙在所述容纳槽内上下移动，以使所述防洪板墙容纳于所述堤岸内或突出所述堤岸的表面。

在本方案中，连接臂将防洪板墙与浮力装置连接，浮力装置随着水体水位的升降而上浮或下移，防洪板墙能够通过浮力装置的作用而自动上升和下移，从而，一方面本发明中的防洪板墙的上升和下移能够符合实际的防洪需求；另一方面，该防洪装置的结构简单，不但其传动方式简单易实现，而且能够避免在堤岸中设置复杂的水流通道，能够降低堤岸的施工量。

较佳地，所述堤岸的上表面设有T型槽，所述T型槽的长边沿着所述堤岸的长度方向设置，用于容纳所述防洪板墙；所述T型槽的短边垂直于所述堤岸的长度方向，用于容纳所述连接臂。

在本方案中，采用上述的结构形式，仅需要在堤岸中设置T型槽便可容纳该防洪装置，为防洪板墙提供升降所需的空间，并且能够有效减小堤岸地基的施工量。

较佳地，所述防洪装置还包括导向支柱，所述导向支柱设置于所述堤岸内，并向上延伸至所述堤岸上方，所述导向支柱用于所述防洪板墙的移动导向。

在本方案中，通过导向支柱能够为防洪板墙的升降提供导向，从而使得防洪板墙能够稳定地上升和下降。

较佳地，所述导向支柱的两侧设有导向槽，所述防洪板墙的两侧分别与相邻设置的所述导向支柱上相对的导向槽连接。

较佳地，所述防洪板墙与所述导向支柱的连接处设有橡胶止水带。

在本方案中，通过在防洪板墙与导向支柱的连接处设置橡胶止水带，能够密封防洪板墙和导向支柱，从而进一步提升防洪装置的防洪效果。

较佳地，所述导向支柱上还设有限位块，所述限位块用于限制所述防洪板墙的最大上升高度。

在本方案中，通过在导向支柱上设置限位块，能够限制防洪板墙上升的最大高度。在具体实施时，限位块可以设置于导向支柱的顶端。

较佳地，所述防洪板墙为矩形板状结构，包括框架、蒙皮和泡沫芯；所述泡沫芯设置于所述框架内，所述蒙皮固定于所述框架的外表面上。

在本方案中，通过在框架内填充泡沫芯材，能够提高防洪板墙的防撞性；并在框架外表面固定隔水蒙皮，能够提升防洪板墙的防水性能。

较佳地，所述框架包括横纵连接的多个方形管，形成“田”字型结构。

较佳地，所述浮力装置为中空的浮体箱，所述浮体箱的最大浮力大于防洪板墙上移力，所述防洪板墙上移力至少包括所述浮体箱的重力、所述连接臂的重力、所述防洪板墙的重力和所述防洪板墙移动时的摩擦阻力之和。

在本方案中，浮体箱的最大浮力大于防洪板墙的上移力，从而使得浮体箱受到水体浮力时，能够带动防洪板墙相应地上升，提升防洪高度。

较佳地，所述防洪装置还包括阻拦网，所述阻拦网设置于相邻两个所述浮力装置之间。

在本方案中，通过在相邻两个浮力装置之间设置阻拦网，阻拦网能够随着浮力装置的上升而上移，从而能够拦截洪水夹带的各类漂流物，避免水体中的漂流物直接冲击到防洪板墙上，提高了防洪板墙的防撞安全性。

较佳地，所述阻拦网为平板状结构，且所述阻拦网上均匀设有若干通孔。

一种防洪方法，其特点在于，所述防洪方法使用如上述的防洪装置，所述防洪方法包括：

若干防洪板墙容纳于堤岸中，浮力装置设置于堤岸朝向水体的一侧，并通过连接臂与对应的所述防洪板墙连接；

随着水位的上升，所述浮力装置受到的浮力不断增加，当所述浮力装置受到的浮力大于所述防洪板墙的上移力时，所述浮力装置随着水体上浮，并通过所述连接臂带动所述防洪板墙上移；

当水位下降时，所述浮力装置受到的浮力降低，当所述浮力装置受到的浮力小于所述防洪板墙的上移力时，所述浮力装置随着水体下降，并通过所述连接臂带动所述防洪板墙下移。

在本方案中，通过上述的防洪方法，能够根据实际的防洪需求升降防洪板墙，而且防洪装置的结构简单，其传动方式简单易实现，能够避免在堤岸中设置复杂的水流通道，能够降低堤岸的施工量。

本发明的积极进步效果在于：连接臂将防洪板墙与浮力装置连接，浮力装置随着水体水位的升降而上浮或下移，防洪板墙能够通过浮力装置的作用而自动上升和下移，从而，一方面本发明中的防洪板墙的上升和下移能够符合实际的防洪需求；另一方面，该防洪装置的结构简单，不但其传动方式简单易实现，而且能够避免在堤岸中设置复杂的水流通道，能够降低堤岸的施工量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的防洪装置在汛期时防洪板墙上升到位的示意图；

图2为本发明实施例提供的防洪装置在非汛期时防洪板墙处于初始收起状态的示意图；

图3为本发明实施例提供的安装有导向支柱的堤岸的示意图；

图4为本发明实施例提供的防洪装置中的阻拦网示意图。

附图标记说明：

堤岸1

导向支柱2

防洪板墙3

浮体箱4

阻拦网5

限位块6

连接臂7

T型槽8

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

本发明实施例提供了一种防洪装置，如图1至图3所示，防洪装置设置于堤岸1上，防洪装置包括防洪板墙3、浮力装置和连接臂7；堤岸1包括容纳槽，防洪板墙3可移动地设置于容纳槽内；浮力装置设置于堤岸1朝向水体的一侧，防洪板墙3通过连接臂7与浮力装置连接；浮力装置用于在浮力的作用下带动防洪板墙3在容纳槽内上下移动，以使防洪板墙3容纳于堤岸1内或突出堤岸1的表面。防洪板墙3能够通过浮力装置的作用而自动上升和下移，从而，一方面本发明中的防洪板墙3的上升和下移能够符合实际的防洪需求；另一方面，该防洪装置的结构简单，不但其传动方式简单易实现，而且能够避免在堤岸1中设置复杂的水流通道，能够降低堤岸1的施工量。

如图1所示，在具体实施时，防洪板墙3沿着堤岸1的长度方向布置，并且设置于堤岸1壁内，浮力装置设置于堤岸1朝向水体一侧，并通过连接臂7与防洪板墙3连接，浮力装置可以设置于水体内。在当水位较高时，防洪板墙3随着浮力装置上升，以提升堤岸1的防洪高度；而在水位较低，比如通过堤岸1本身便可实现防洪时，防洪板墙3和连接臂7都收纳于堤岸1中，浮力装置的顶端也不超过堤岸1顶端。

作为一种较佳地实施方式，如图1-3所示，防洪装置还包括导向支柱2，导向支柱2的下端设置于堤岸1内，并向上延伸至堤岸1上方，导向支柱2用于防洪板墙3的移动导向。从而使得防洪板墙3能够稳定地上升和下降。

在具体实施时，导向支柱2可以为柱状金属结构，其高度优选超过两倍的防洪板墙3的高度，导向支柱2的一半高度位于堤岸1道路平面以下。

作为一种较佳地实施方式，导向支柱2的两侧设有导向槽，防洪板墙3的两侧分别与相邻设置的导向支柱2上相对的导向槽连接。

在具体实施时，防洪板墙3高度方向的两侧可以设有棱边，防洪板墙3通过该棱边与导向槽滑动配合，从而在堤岸1内上下移动。

作为一种较佳地实施方式，防洪板墙3与导向支柱2的连接处设有橡胶止水带。能够密封防洪板墙3和导向支柱2，从而进一步提升防洪装置的防洪效果。

作为一种较佳地实施方式，如图1和图3所示，导向支柱2上还设有限位块6，限位块6用于限制防洪板墙3的最大上升高度。在具体实施时，限位块6可以设置于导向支柱2的顶端。通过该限位块6能够使得防洪板墙3在最大上升高度处仍有部分位于堤岸1道路平面以下。

在具体实施时，还可在导向支柱2未设置导向槽的侧面安装景观装饰物，增加美观性。

作为一种较佳地实施方式，如图3所示，堤岸1的上表面设有T型槽8，T型槽8的长边沿着堤岸1的长度方向设置，用于容纳防洪板墙3；T型槽8的短边垂直于堤岸1的长度方向，用于容纳连接臂7。从而仅需要在堤岸1中设置T型槽8便可容纳该防洪装置，为防洪板墙3提供升降所需的空间，并且能够有效减小堤岸1地基的施工量。

在具体实施时，该T型槽8设置于相邻的两个导向支柱2之间，且T型槽8的长边沿着相邻两个导向支柱2的连线，T型槽8的短边沿着相邻两个导向支柱2连线的中垂线并指向水体一侧，为连接臂7提供升降所需的空间。T型槽8长边的宽度与防洪板墙3厚度相近。

作为一种较佳地实施方式，如图1和图2所示，浮力装置为浮体箱4。该浮体箱4为箱式中空的壳体结构，可采用耐候性好、吸湿率低的塑料、橡胶或复合材料制成，且浮体箱4壳体结构的刚强度需可靠承载整套防洪装置的水体浮力。具体来说，浮体箱4的最大浮力大于防洪板墙3上移力，防洪板墙3上移力至少包括浮体箱4的重力、连接臂7的重力、防洪板墙3的重力和防洪板墙3移动时的摩擦阻力之和。在实际实施时，可能还要克服其他阻力，可以根据实际情况进行相应地设置。从而使得浮体箱4受到水体浮力时，能够带动防洪板墙3相应地上升，提升防洪高度。

作为一种较佳地实施方式，如图1所示，防洪板墙3为矩形板状结构，包括框架、蒙皮和泡沫芯；泡沫芯设置于框架内，蒙皮固定于框架的外表面上。从而提高防洪板墙3的防撞性和防水性能。在具体实施时，隔水蒙皮可采用纤维增强复合材料制成。

作为一种较佳地实施方式，框架包括横纵连接的多个方形管，形成“田”字型结构。在具体实施时，框架可由三根竖向放置的矩形方管和三根横向布置的矩形方管机械连接而成，呈现出“田”字型的外形结构。框架中的矩形方管可采用高强铝合金材料制成。

作为一种较佳地实施方式，连接臂7为矩形梁结构，连接臂7的两端分别与浮体箱4靠近堤岸1一侧表面的中部和防洪板墙3靠近水体一侧表面的中部连接，连接臂7的刚强度应足以保证可靠传递浮体箱4带动防洪板墙3上下移动的载荷。

作为一种较佳地实施方式，如图1和图2所示，防洪装置还包括阻拦网5，阻拦网5设置于相邻两个浮力装置之间。阻拦网5能够随着浮力装置的上升而上移，从而能够拦截洪水夹带的各类漂流物，避免水体中的漂流物直接冲击到防洪板墙3上，提高了防洪板墙3的防撞安全性。

作为一种较佳地实施方式，如图4所示，阻拦网5为平板状结构，且阻拦网5上均匀设有若干通孔。该通孔的大小可以根据实际情况具体的设置，该通孔的大小应当能够阻拦一定大小的漂流物，但又不会影响对水流形成过大的阻力。

通过上述的防洪装置，该装置采用外挂式浮力装置带动防洪板墙3升降的形式，装置组成简单，传动原理简单易实现，也避免了在堤岸1中设置复杂的水流通道，仅需要在堤岸1中设置T型槽8即可，可有效减小堤岸1地基的施工量。另外，该装置中外挂的浮力装置之间预设了阻拦网5，可拦截洪水夹带的各类漂流物，避免水体中的漂流物直接冲击到防洪板墙3上，提高了防洪板墙3的防撞安全性。

本发明实施例还提供了一种防洪方法，防洪方法使用如上述的防洪装置，防洪方法包括：

若干防洪板墙3容纳于堤岸1中，浮力装置设置于堤岸1朝向水体的一侧，并通过连接臂7与对应的防洪板墙3连接。

随着水位的上升，浮力装置受到的浮力不断增加，当浮力装置受到的浮力大于防洪板墙3的上移力时，浮力装置随着水体上浮，并通过连接臂7带动防洪板墙3上移；从而提高堤岸1的防洪水位，提升防洪效果。

当水位下降时，浮力装置受到的浮力降低，当浮力装置受到的浮力小于防洪板墙3的上移力时，浮力装置随着水体下降，并通过连接臂7带动防洪板墙3下移，直至下降至堤岸1道路平面以下。

通过上述的防洪方法，能够根据实际的防洪需求升降防洪板墙3，而且防洪装置的结构简单，其传动方式简单易实现，能够避免在堤岸1中设置复杂的水流通道，能够降低堤岸1的施工量。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种防洪装置，其特征在于，所述防洪装置设置于堤岸上，所述防洪装置包括防洪板墙、浮力装置和连接臂；所述堤岸包括容纳槽，所述防洪板墙可移动地设置于所述容纳槽内；所述浮力装置设置于所述堤岸朝向水体的一侧，所述防洪板墙通过所述连接臂与所述浮力装置连接；所述浮力装置用于在浮力的作用下带动所述防洪板墙在所述容纳槽内上下移动，以使所述防洪板墙容纳于所述堤岸内或突出所述堤岸的表面。

2.如权利要求1所述的防洪装置，其特征在于，所述堤岸的上表面设有T型槽，所述T型槽的长边沿着所述堤岸的长度方向设置，用于容纳所述防洪板墙；所述T型槽的短边垂直于所述堤岸的长度方向，用于容纳所述连接臂。

3.如权利要求1所述的防洪装置，其特征在于，所述防洪装置还包括导向支柱，所述导向支柱设置于所述堤岸内，并向上延伸至所述堤岸上方，所述导向支柱用于所述防洪板墙的移动导向；

所述导向支柱的两侧设有导向槽，所述防洪板墙的两侧分别与相邻设置的所述导向支柱上相对的导向槽连接。

4.如权利要求3所述的防洪装置，其特征在于，所述防洪板墙与所述导向支柱的连接处设有橡胶止水带；

和/或，所述导向支柱上还设有限位块，所述限位块用于限制所述防洪板墙的最大上升高度。

5.如权利要求1所述的防洪装置，其特征在于，所述防洪板墙为矩形板状结构，包括框架、蒙皮和泡沫芯；所述泡沫芯设置于所述框架内，所述蒙皮固定于所述框架的外表面上。

6.如权利要求5所述的防洪装置，其特征在于，所述框架包括横纵连接的多个方形管，形成“田”字型结构。

7.如权利要求1所述的防洪装置，其特征在于，所述浮力装置为中空的浮体箱，所述浮体箱的最大浮力大于防洪板墙上移力，所述防洪板墙上移力至少包括所述浮体箱的重力、所述连接臂的重力、所述防洪板墙的重力和所述防洪板墙移动时的摩擦阻力之和。

8.如权利要求1所述的防洪装置，其特征在于，所述防洪装置还包括阻拦网，所述阻拦网设置于相邻两个所述浮力装置之间。

9.如权利要求8所述的防洪装置，其特征在于，所述阻拦网为平板状结构，且所述阻拦网上均匀设有若干通孔。

10.一种防洪方法，其特征在于，所述防洪方法使用如权利要求1-9中任一项所述的防洪装置，所述防洪方法包括：

若干防洪板墙容纳于堤岸中，浮力装置设置于堤岸朝向水体的一侧，并通过连接臂与对应的所述防洪板墙连接；

随着水位的上升，所述浮力装置受到的浮力不断增加，当所述浮力装置受到的浮力大于所述防洪板墙的上移力时，所述浮力装置随着水体上浮，并通过所述连接臂带动所述防洪板墙上移；

当水位下降时，所述浮力装置受到的浮力降低，当所述浮力装置受到的浮力小于所述防洪板墙的上移力时，所述浮力装置随着水体下降，并通过所述连接臂带动所述防洪板墙下移。

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