CN112942242B - 岸堤防冲浮动坝结构及岸堤防冲系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种岸堤防冲浮动坝结构及岸堤防冲系统，属于水利工程及工程抢险技术领域，提供一种能够减缓岸堤局部部位的水流速度，防止已经发生局部坍塌的岸堤被洪水继续冲刷破坏的岸堤防冲浮动坝结构。所述岸堤防冲浮动坝结构，包括主链条、浮箱、阻流网和牵引绳，主链条的下端连接设置有截流石；所述浮箱用于浮设于水面上，浮箱的一端与主链条连接；阻流网的上部边沿悬挂于浮箱上；所述牵引绳的一端与浮箱连接。本发明通过阻流网结构可有效减缓岸堤局部部位的水流速度，减低洪水对局部坍塌的岸堤的继续冲刷破坏，达到对局部坍塌的岸堤的有效保护效果。

Description

岸堤防冲浮动坝结构及岸堤防冲系统

技术领域

本发明涉及水利工程及工程抢险技术领域，尤其涉及一种岸堤防冲浮动坝结构及岸堤防冲系统。

背景技术

岸堤是沿河地带抵御洪水灾害的重要建筑物，但在汛期，受洪水水流的侵蚀、冲刷，造成岸堤破坏。洪涝灾害严重威胁着广大人民生命财产安全，尤其是长时间大面积的降雨导致河流水位上涨，岸堤局部坍塌时，若不及时修复，一旦溃堤将造成不可估量的严重损失。

目前岸堤坍塌的抢护，主要以护坡、固基为主，防止溃堤事故的发生。主要方法为：通过在坍塌部位迎水面侧抛投抗冲四面体截流石或堆砌钢筋石笼等重物形成临时岸堤，抗击洪水对岸堤的继续冲刷，以阻止岸堤继续坍塌。

上述岸堤坍塌的抢护修复方法耗费人力、财力巨大，工期较长，需要大型起重机械参与吊装，对作业空间有一定要求。如若堤岸较深，抗冲四面体截流石或堆砌钢筋石笼等重物需要堆叠抛投，往往由于河底地面不平整，或者先抛投的重物在水流冲击下未安放平整，而影响其上部重物的堆叠，只能采取多块重物大面积抛投的方式堆叠，无法快速的构筑临时岸堤，防止洪水对岸堤的继续冲刷，从而可能承受溃堤带来的巨额经济损失。

洪涝期间，河流岸堤的安全至关重要，如何快速有效的保护岸堤，抗击洪水冲刷，阻止发生局部坍塌的岸堤在洪水冲刷下继续坍塌，是抗击灾难发生的关键，同时，也是困扰抗洪抢险工作的一大难题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种能够减缓岸堤局部部位的水流速度，防止已经发生局部坍塌的岸堤被洪水继续冲刷破坏的岸堤防冲浮动坝结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：岸堤防冲浮动坝结构，包括主链条、浮箱、阻流网和牵引绳，主链条的下端连接设置有截流石，主链条的上端为用于被固定在岸堤上的固定端；所述浮箱用于浮设于水面上，浮箱的一端与主链条连接，浮箱的另外一端为自由端；阻流网的上部边沿悬挂于浮箱上，并且阻流网从浮箱的一端至浮箱的另一端延展设置，阻流网的底部边沿向下延伸一定深度；所述牵引绳的一端与浮箱连接，另一端为用于被固定在岸堤上的固定端。

进一步的是：阻流网上靠近主链条侧的边沿与主链条连接。

进一步的是：所述阻流网包含垂直阻流链条和平铺阻流网两部分，所述垂直阻流链条有若干根，每根垂直阻流链条的上端与浮箱连接，垂直阻流链条的下端向下下垂，各垂直阻流链条从浮箱的一端至浮箱的另一端间隔分布设置，所述平铺阻流网依附的铺设在各垂直阻流链条上。

进一步的是：在每根垂直阻流链条的底端连接设置有重锤。

进一步的是：所述平铺阻流网为编织在垂直阻流链条上的尼龙网。

进一步的是：在阻流网的底部连接设置有重锤；所述浮箱与主链条之间为能够沿主链条滑动的滑动连接。

进一步的是：所述牵引绳设置有两根，在浮箱的两端分别对应连接有一根牵引绳。

另外，本发明还提供一种岸堤防冲系统，采用上述本发明所述的岸堤防冲浮动坝结构，所述岸堤防冲浮动坝结构在沿河道水流方向间隔设置有至少两个；每个岸堤防冲浮动坝结构的主链条的下端连同截流石沿岸堤靠水侧边坡下放，主链条的上端通过相应的第一固定物固定在岸堤上；每个岸堤防冲浮动坝结构的浮箱上与主链条连接的一端靠近岸堤的边沿，浮箱的另一端朝向河道中部延伸设置；每个岸堤防冲浮动坝结构的阻流网在河道内的水下下垂；每个岸堤防冲浮动坝结构的牵引绳的固定端倾斜地朝向所连接的浮箱上游的岸堤方向延伸并通过相应的第二固定物固定在岸堤上。

进一步的是：从浮箱靠近岸堤的一端至浮箱的另一端的延伸方向与河道水流方向之间的夹角θ满足：60°≤θ≤90°。

进一步的是：在岸堤的其中一段为岸堤局部坍塌区，至少在岸堤局部坍塌区和岸堤局部坍塌区上游紧邻的一段区域内的岸堤内分别设置有所述岸堤防冲浮动坝结构。

本发明的有益效果是：本发明所述的岸堤防冲浮动坝结构，通过阻流网结构可有效减缓岸堤部位的水流速度，减低洪水对局部坍塌的岸堤的继续冲刷破坏；达到对局部坍塌的岸堤的有效保护效果。而且本发明具有结构简单，可以模块化制作，因此易于制作、匀速、存放以及组装使用。使用时，拼装简单，且单个岸堤防冲浮动坝结构重量轻便，采用小型吊车即可完成安装；并且可以快速构建多个岸堤防冲浮动坝结构以形成岸堤防冲系统，达到快速降低发生局部坍塌的岸堤部位的水流速度，快速保护岸堤的目的。本发明岸堤防冲系统具有工程量大大减小，造价低，节省人力、物力等优势，有利于洪水来临时及时进行岸堤防护，保证堤外人民生命财产。

附图说明

图1为单个岸堤防冲浮动坝结构的主视图；

图2为将若干个岸堤防冲浮动坝结构安装于岸堤及局部坍塌区后的示意图；

图3为岸堤防冲浮动坝结构安装于岸堤后的示意图；

图中标记为：主链条1、浮箱2、阻流网3、垂直阻流链条31、平铺阻流网32、重锤33、牵引绳4、岸堤5、岸堤局部坍塌区51、截流石6、延伸方向7、河道水流方向8、第一固定物9、第二固定物10。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

需要说明，若本发明中有涉及方向性指示用语，如上、下、左、右、前、后的方向、方位用语，是为了利于构件间相对位置联系的描述，非为相关构件、构件间位置关系的绝对位置特指，仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。若本发明中有涉及数量的用语，如“多”、“多个”、“若干”等，具体指的是两个及两个以上。

如图1所示，本发明所述的岸堤防冲浮动坝结构，包括主链条1、浮箱2、阻流网3和牵引绳4，主链条1的下端连接设置有截流石6，主链条1的上端为用于被固定在岸堤5上的固定端；所述浮箱2用于浮设于水面上，浮箱2的一端与主链条1连接，浮箱2的另外一端为自由端；阻流网3的上部边沿悬挂于浮箱2上，并且阻流网3从浮箱2的一端至浮箱2的另一端延展设置，阻流网3的底部边沿向下延伸一定深度；所述牵引绳4的一端与浮箱2连接，另一端为用于被固定在岸堤5上的固定端。

主链条1可优选采用重量较重的链条结构，以确保其在下放到河流中后具有一定的稳定性，以避免被水流冲击而随意晃动，下放后可以压在发生局部坍塌的岸堤51边沿。主链条1的作用主要是用于对浮箱2靠近岸堤5的一端进行定位，防止浮箱2随河流而飘动；同时，主链条1通过其底端的截流石6，一方面可对主链条1起到更好的定位作用，另一方主链条1也可起到对截流石6的牵引防冲效果，防止截流石6被冲走。

浮箱2的作用是通过浮箱2的在水面上的浮动，进而托起阻流网3，以确保阻流网3从水面向下延伸设置，以形成对河道水流的有效阻挡屏障。当然，浮箱2的两端长度决定了阻流网3从岸堤5的边沿伸入到河道内的最大宽度尺寸，而浮箱2的浮力大小则应当根据阻流网3产生的浮箱2的下沉载荷大小进行合理设置，以确保浮箱2不会沉入水面以下。

阻流网3的作用是形成对河道水流的有效阻挡屏障。更为具体的，阻流网3具体可设置其阻流网3上靠近主链条1侧的边沿与主链条1连接；这样可由主链条1进一步起到对阻流网3上靠近岸堤5的一侧竖边边沿的定位作用。

更具体的，阻流网3具体可包含垂直阻流链条31和平铺阻流网32两部分，其中，所述垂直阻流链条31有若干根，每根垂直阻流链条31的上端与浮箱2连接，垂直阻流链条31的下端向下下垂，各垂直阻流链条31从浮箱2的一端至浮箱2的另一端间隔分布设置，所述平铺阻流网32依附的铺设在各垂直阻流链条31上。这样，通过采用垂直阻流链条31的设置，可提高阻流网3自身的重力作用，降低阻流网3被水流带动的晃动，而平铺阻流网32则可提高阻流网3的阻流能力，进而整体提高阻流效果。更为具体的，所述平铺阻流网32可设置为编织在垂直阻流链条31上的尼龙网。

另外，为进一步提高阻流网3的稳定性，降低阻流网3被水流带动的晃动，可在每根垂直阻流链条31的底端连接设置有重锤33，以提高对阻流网3下端边沿的下拉作用力。

牵引绳4的作用是用于对浮箱2进行张拉牵引，以起到对浮箱2的定位作用。具体的，本发明中进一步将所述牵引绳4设置有两根，在浮箱2的两端分别对应连接有一根牵引绳4。两根牵引绳4在牵引浮箱2时，将连根牵引绳4的固定端斜拉固定在浮箱2上游一定距离的岸堤5上，通过对浮箱2的两端的牵引作用，其提高浮箱2的整体稳定性，并且理论上可通过调整两个牵引绳4的牵引作用力和收放控制，可起到对从浮箱2靠近岸堤5的一端至浮箱2的另一端的延伸方向7的角度调整，进而调整阻流网3与河道水流方向8的角度位置关系，确保阻流网3的有效阻流效果。当然，不失一般性，浮箱2也可设置有更多数量的牵引绳4。

参照附图2和附图3所示，为本发明所述的一种岸堤防冲系统，其包括上述本发明所述的岸堤防冲浮动坝结构，将所述岸堤防冲浮动坝结构在沿河道水流方向8间隔设置有至少两个，具体数量可根据实际所需保护的岸堤5沿河道水流方向8的长度距离进行合理设置；每个岸堤防冲浮动坝结构的主链条1的下端连同截流石6沿岸堤5靠水侧边坡下放，即使得截流石6下放至岸堤5的边坡的坡脚位置，同时主链条1为沿边坡相贴的设置，主链条1的上端通过相应的第一固定物9固定在岸堤5上；第一固定物9可为混凝土、块石或者钢管桩等；每个岸堤防冲浮动坝结构的浮箱2上与主链条1连接的一端靠近岸堤5的边沿，浮箱2的另一端朝向河道中部延伸设置；每个岸堤防冲浮动坝结构的阻流网3在河道内的水下下垂；每个岸堤防冲浮动坝结构的牵引绳4的固定端倾斜地朝向所连接的浮箱2上游的岸堤5方向延伸并通过相应的第二固定物10固定在岸堤5上；第二固定物10可采用与第一固定物9相同或类似的结构，如为混凝土、块石或者钢管桩等。

更具体的，为了确保浮箱2的定位方向，进而确保阻流网3具有相对较好的阻流效果，参照附图所示，本发明中进一步可设置从浮箱2靠近岸堤5的一端至浮箱2的另一端的延伸方向7与河道水流方向8之间的夹角θ满足：60°≤θ≤90°。如可具体通过调节牵引绳4的牵引作用，使得上述夹角θ具体为60°、70°或80°等位置关系。

更具体的，本发明所述的岸堤防冲系统，主要为用于岸堤5的局部发生了坍塌情况，即在岸堤5的其中一段形成了岸堤局部坍塌区51，需要对该岸堤局部坍塌区51附近的水流速度进行降低，以减少对岸堤的继续冲刷作用。因此，针对岸堤局部坍塌区51的情况而言，本发明中至少在岸堤局部坍塌区51和岸堤局部坍塌区51上游紧邻的一段区域内的岸堤5内分别设置有所述岸堤防冲浮动坝结构。这样，通过在岸堤局部坍塌区51上游一段距离内就开始设置岸堤防冲浮动坝结构，以确保水流从到达岸堤局部坍塌区51的上游端时就已经处于相对较低的流速；进而确保对整个岸堤局部坍塌区51都具有较好的防冲效果。

Claims (9)

1.岸堤防冲浮动坝结构，其特征在于：包括主链条(1)、浮箱(2)、阻流网(3)和牵引绳(4)，主链条(1)的下端连接设置有截流石(6)，主链条(1)的上端为用于被固定在岸堤(5)上的固定端；所述浮箱(2)用于浮设于水面上，浮箱(2)的一端与主链条(1)连接，浮箱(2)的另外一端为自由端；阻流网(3)的上部边沿悬挂于浮箱(2)上，并且阻流网(3)从浮箱(2)的一端至浮箱(2)的另一端延展设置，阻流网(3)的底部边沿向下延伸一定深度；所述牵引绳(4)的一端与浮箱(2)连接，另一端为用于被固定在岸堤(5)上的固定端；所述浮箱(2)与主链条(1)之间为能够沿主链条(1)滑动的滑动连接；

所述阻流网(3)包含垂直阻流链条(31)和平铺阻流网(32)两部分，所述垂直阻流链条(31)有若干根，每根垂直阻流链条(31)的上端与浮箱(2)连接，垂直阻流链条(31)的下端向下下垂，各垂直阻流链条(31)从浮箱(2)的一端至浮箱(2)的另一端间隔分布设置，所述平铺阻流网(32)依附的铺设在各垂直阻流链条(31)上。

2.如权利要求1所述的岸堤防冲浮动坝结构，其特征在于：阻流网(3)上靠近主链条(1)侧的边沿与主链条(1)连接。

3.如权利要求1所述的岸堤防冲浮动坝结构，其特征在于：在每根垂直阻流链条(31)的底端连接设置有重锤(33)。

4.如权利要求1所述的岸堤防冲浮动坝结构，其特征在于：所述平铺阻流网(32)为编织在垂直阻流链条(31)上的尼龙网。

5.如权利要求1所述的岸堤防冲浮动坝结构，其特征在于：在阻流网(3)的底部连接设置有重锤(33)。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的岸堤防冲浮动坝结构，其特征在于：所述牵引绳(4)设置有两根，在浮箱(2)的两端分别对应连接有一根牵引绳(4)。

7.岸堤防冲系统，包括上述权利要求1至6中任意一项所述的岸堤防冲浮动坝结构，其特征在于：所述岸堤防冲浮动坝结构在沿河道水流方向(8)间隔设置有至少两个；每个岸堤防冲浮动坝结构的主链条(1)的下端连同截流石(6)沿岸堤(5)靠水侧边坡下放，主链条(1)的上端通过相应的第一固定物(9)固定在岸堤(5)上；每个岸堤防冲浮动坝结构的浮箱(2)上与主链条(1)连接的一端靠近岸堤(5)的边沿，浮箱(2)的另一端朝向河道中部延伸设置；每个岸堤防冲浮动坝结构的阻流网(3)在河道内的水下下垂；每个岸堤防冲浮动坝结构的牵引绳(4)的固定端倾斜地朝向所连接的浮箱(2)上游的岸堤(5)方向延伸并通过相应的第二固定物(10)固定在岸堤(5)上。

8.如权利要求7所述的岸堤防冲系统，其特征在于：从浮箱(2)靠近岸堤(5)的一端至浮箱(2)的另一端的延伸方向(7)与河道水流方向(8)之间的夹角θ满足：60°≤θ≤90°。

9.如权利要求7或8所述的岸堤防冲系统，其特征在于：在岸堤(5)的其中一段为岸堤局部坍塌区(51)，至少在岸堤局部坍塌区(51)和岸堤局部坍塌区(51)上游紧邻的一段区域内的岸堤(5)内分别设置有所述岸堤防冲浮动坝结构。

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