CN112942391B - 一种涉水坡体导水防冲蚀结构及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种涉水坡体导水防冲蚀结构及施工方法，它包括两块呈上、下错位平行布置的固定板，所述固定板上设置有多个锚杆孔，所述锚杆孔上贯穿安装有锚杆，并通过锚杆将两块固定板分别固定在坡体的顶部和底部；两块所述固定板之间铰接有倾斜布置的中部主体网格，所述中部主体网格上通过底座安装构件固定安装有球铰底座，所述球铰底座上安装有疏水构件，所述中部主体网格上通过螺纹配合安装有多个螺纹种植槽。结构灵活简单、成本低、安装便捷，能够适用于极大部分涉水坡体，具有广泛的工程实践意义及经济价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种涉水坡体导水防冲蚀结构及施工方法，属于边坡防护技术领域。
背景技术
河流沿岸及一些坡体因水流过大、地下水压力、土层较薄或土质松散等一些原因，易被流水等冲蚀甚至造成坡体崩塌。上游河岸被侵蚀水土流失易造成下游河流泥沙堆积形成地上悬河，增加防护治理的难度；河流大坝等坡体被侵蚀易对防洪防汛等工程的安全产生威胁；若河岸被过度侵蚀造成坡体崩塌等现象易对航运及河流沿岸人民日常生活带来重大的危害。日常生活中河流、江流等穿行过人口密集的城市，作为航运要道，是沿岸一些农业的灌溉来源，是水力发电的重要组成部分。涉水坡体稳固是保障安全性的重要基础，为避免造成对城市规划的影响、危害人民生活等情况，对于涉水坡体导水防冲蚀结构的研究就显得极为重要。
现如今多采用混凝土或钢筋混凝土护岸，一但设计出现纰漏容易坍塌危害沿岸人民，并且存在成本高不灵活等缺点，同时随着人民生活质量日益提高，人民对环境绿化的关注度也持续增加。河岸坡体缺少绿化，或水土流失严重植被难以存活，因而在河岸坡体导水防冲蚀结构研究中添加考虑保护涉水坡体植被的方式及思考植被种植方式是极为重要的，且可增加涉水坡体美观性，提高观感。
发明内容
本发明的目的是提供一种涉水坡体导水防冲蚀结构及施工方法，结构灵活简单、成本低、安装便捷，能够适用于极大部分涉水坡体，具有广泛的工程实践意义及经济价值；本施工方法操作便捷、施工快捷能够大幅减少涉水坡体导水防冲蚀难度，同时设计加入绿植，有效解决了传统的护岸工程操作复杂施工周期长、设计要求高、不灵活、花费大量人力物力、缺少绿化和占地面积大的缺点，降低了施工成本。
为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种涉水坡体导水防冲蚀结构，它包括两块呈上、下错位平行布置的固定板，所述固定板上设置有多个锚杆孔，所述锚杆孔上贯穿安装有锚杆，并通过锚杆将两块固定板分别固定在坡体的顶部和底部；两块所述固定板之间铰接有倾斜布置的中部主体网格，所述中部主体网格上通过底座安装构件固定安装有球铰底座，所述球铰底座上安装有疏水构件，所述中部主体网格上通过螺纹配合安装有多个螺纹种植槽。
所述中部主体网格和固定板之间通过铰接装置铰接相连，以适应不同坡度的坡体。
所述固定板和中部主体网格都采用不锈钢材料制成；
整个装置能够除去螺纹种植槽，仅安装上下两块固定板、中部主体网格及疏水构件，适用于自身长有植物或无需种植植物的坡体，增强装置适用性。
整个所述涉水坡体导水防冲蚀结构呈小块化结构；施工时，根据不同形状坡体将小块化结构拼接成任意形状。
所述中部主体网格采用不锈钢菱形网面，不锈钢菱形网面呈柔软状态，并能够根据坡面情况随意弯折，使得不锈钢菱形网面与坡面更加贴合。
所述中部主体网格网面上部具有菱形网格交汇区，用于安装疏水构件，在菱形网格交汇区底部设有螺纹结构用于安装螺纹种植槽。
所述疏水构件由挡水板及限位弹簧构成，挡水板通过球铰底座固定于中部主体网格上，球铰底座通过底座安装构件采取卡扣式安装于任意菱形网格交汇区，使得挡水板安装位置调整灵活，并使得挡水板具有多向旋转性，遇紊流时起到疏水作用；挡水板的两端连接限位弹簧，使疏水构件左右摆动的同时保证挡水板旋转不超过45°，增强疏水效果，同时防止挡水板转动过大将植物绞入。
所述挡水板采用工程塑料制成，呈矩形，中间厚边缘薄，利于水流疏导减小阻力，且底部较厚，限制摆动幅度，以免前后摆动时幅度过大压坏植物。
所述疏水构件与植物间隔安置，同时有大、中、小三个型号，能够根据需求选取相应型号挡水板，以保证相邻挡水板连接紧密以更好地保护植物，防止相间挡水板覆盖面积重复，提高各挡水板作用效益，增强装置的适用性。
所述螺纹种植槽共有三种不同的结构形式：
第一种，主体采用废弃轮胎制成，裁剪一截废弃轮胎卷成圆环形，外围采用工程塑料环固定，工程塑料环上加工螺纹孔，通过螺纹安装于中部主体网格上；
第二种，截取两块废弃轮胎通过对半拼接形成上大下小的口袋状，顶部加工螺纹，在侧面戳孔形成种植槽；
第三种，截取半个废弃塑料瓶，取带有小口的半截，侧面戳孔，小口朝下，顶部压印螺纹作为种植槽。
涉水坡体导水防冲蚀结构的施工方法，包括以下步骤：
步骤一，根据坡面的结构形式，选择相应规格尺寸的中部主体网格和固定板；
步骤二，通过锚杆将两块固定板分别固定安装在边坡的顶部和底部；
步骤三，通过铰接装置将中部主体网格与两块固定板铰接相连，并使得中部主体网格紧贴边坡的表面；
步骤四，在中部主体网格的菱形网格交汇区安装相应的疏水构件；
步骤五，根据需要选择性的在菱形网格交汇区固定安装螺纹种植槽；
步骤六，在进退防护过程中，水流在对边坡冲刷过程中，将冲击疏水构件的挡水板，通过挡水板对水流进行缓冲，遇紊流时可起到疏水作用，进而对边坡起到很好的防护。
本发明有如下有益效果：
1、本发明首次提出一种涉水坡体导水防冲蚀结构及其施工流程，相较于传统河岸坡体结构及施工流程，本发明有效地避免了护岸坍塌影响居民生活的问题，同时比传统混凝土护岸工程更加灵活、便捷，并且能增加河岸坡体绿化面积增加观感。
2、本发明主体采用铰接结构连接上、下固定板及中部网格结构，使其能够适应不同角度的涉水坡体，增大适用性。
3、本发明采用边缘设有锚杆孔的上下固定板，利用锚杆固定于坡体保证了结构的稳固。
4、本发明采用耐潮湿、防锈材料，延长本结构的使用寿命。
5、本发明中部主体网格采用菱形网面，利于疏水且给植物留有生长空间，同时菱形网面更结实，抗拉强度大，增强装置耐用程度。
6、本发明中部主体网格采用柔性网面，可以根据坡面情况随意弯折，使得结构与坡面更加贴合。
7、本发明采用小块装置，可以灵巧拼接成任意形状以适用不同形状坡体。
8、本发明疏水构件的底部采用球铰支座安装使构挡水板具有多向旋转性，遇紊流时可起到疏水作用，同时两端使用限位弹簧固定构件，防止构件位移过多将植物绞入。
9、本发明疏水构件的采用限位弹簧，其弹性可使挡水板左右摆动，增强疏水效果，同时防止挡水板旋转过度将植物绞入。
10、本发明采用的中间厚边缘薄的矩形挡水板，利于水流疏导减小阻力，同时挡水板底部较厚，可以限制摆动幅度，以免前后摆动时幅度过大压坏植物。
11、本发明采用疏水构件与植物间隔安置，相邻挡水板连接紧密，最大限度保护河岸坡体植物，同时挡水板有大、中、小三个型号可根据需求选取适当型号，防止相间挡水板覆盖面积重复，提高各挡水板工作效益，增强装置的适用性。
12、本发明采用的疏水构件除安装于中部主体网格上外，还可以单独安装于坡体上，通过锚杆将装有球铰及金属挂耳的矩形钢片固定于坡体上再进行安装挡水板，增强装置的适用性。
13、本发明采用的疏水构件中球铰底座与菱形区域采用底座安装构件安装，底座安装构件采用卡扣式，每个交汇区都能够安装卡扣，使挡水板安装位置更加灵活，能够满足更多需求可能。
14、本发明采用的种植槽，原材料为废弃轮胎或废弃塑料瓶，达到种植目的的同时，使得废弃物得到利用，绿色环保。
15、本发明采用螺纹设计，独立安装种植槽，具有灵活性。
16、本发明采用的种植槽结构上大下小，保护植物及种植土壤不被流水冲蚀导致流失的同时，一定程度上此种植槽能够留存部分雨水，减少人工成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明所涉及的涉水坡体导水防冲蚀结构整体效果图。
图2为本发明所涉及的涉水坡体导水防冲蚀结构整体正面示意图。
图3为本发明所涉及的涉水坡体导水防冲蚀结构整体背面示意图。
图4为本发明所涉及的涉水坡体导水防冲蚀结构单元体示意图。
图5为本发明所涉及的挡水板示意图。
图6为本发明所涉及的圆形球铰底座及底座安装装置示意图。
图7为本发明所涉及的种植槽方案一示意图。
图8为本发明所涉及的种植槽方案二示意图。
图9为本发明所涉及的种植槽方案三示意图。
图中：固定板1、中部主体网格2、疏水构件3、螺纹种植槽4、锚杆孔5、铰接装置6、球铰底座7、挡水板8、限位弹簧9、底座安装构件10、网格菱形交汇区11。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
参见图1-9，一种涉水坡体导水防冲蚀结构，它包括两块呈上、下错位平行布置的固定板1，所述固定板1上设置有多个锚杆孔5，所述锚杆孔5上贯穿安装有锚杆，并通过锚杆将两块固定板1分别固定在坡体的顶部和底部；两块所述固定板1之间铰接有倾斜布置的中部主体网格2，所述中部主体网格2上通过底座安装构件10固定安装有球铰底座7，所述球铰底座7上安装有疏水构件3，所述中部主体网格2上通过螺纹配合安装有多个螺纹种植槽4。通过采用上述结构的导水防冲蚀结构安装于坡体，作为坡体的防护结构，相较于传统护岸工程，本工程有效地避免了护岸坍塌影响居民生活的问题，同时比传统混凝土护岸更加灵活、便捷，并且能增加涉水坡体绿化面积，提高坡体观感。
进一步的，所述中部主体网格2和固定板1之间通过铰接装置6铰接相连，以适应不同坡度的坡体。通过采用铰接装置6能够方便的改变中部主体网格2的安装角度，进而适应不同的坡体，增强了其适应性。
进一步的，所述固定板1和中部主体网格2都采用不锈钢材料制成；通过采用不锈钢材料制成，有效的增强了其耐腐蚀性能。
进一步的，整个装置能够除去螺纹种植槽4，仅安装上下两块固定板1、中部主体网格2及疏水构件3，适用于自身长有植物或无需种植植物的坡体，增强装置适用性。通过采用上述的安装结构，增强了其灵和性。
进一步的，整个所述涉水坡体导水防冲蚀结构呈小块化结构；施工时，根据不同形状坡体将小块化结构拼接成任意形状。通过采用上述的结构形式，能够很好的适应不同形状的坡体，进而有效的增强了其适应性。
进一步的，所述中部主体网格2采用不锈钢菱形网面，不锈钢菱形网面呈柔软状态，并能够根据坡面情况随意弯折，使得不锈钢菱形网面与坡面更加贴合。通过上述的结构形式，保证了对边坡的防护效果。
进一步的，所述中部主体网格2网面上部具有菱形网格交汇区11，用于安装疏水构件3，在菱形网格交汇区11底部设有螺纹结构用于安装螺纹种植槽4。通过上述的固定安装结构，保证了疏水构件3以及螺纹种植槽4的安装稳定性。
进一步的，所述疏水构件3由挡水板8及限位弹簧9构成，挡水板8通过球铰底座7固定于中部主体网格2上，球铰底座7通过底座安装构件10采取卡扣式安装于任意菱形网格交汇区11，使得挡水板8安装位置调整灵活，并使得挡水板8具有多向旋转性，遇紊流时起到疏水作用；挡水板8的两端连接限位弹簧9，使疏水构件3左右摆动的同时保证挡水板8旋转不超过45°，增强疏水效果，同时防止挡水板8转动过大将植物绞入。通过上述的疏水构件3对边坡起到了很好的防冲蚀效果。具体使用过程中，当水流冲击时，通过挡水板8的转动实现对水流的缓冲。
进一步的，所述挡水板8采用工程塑料制成，呈矩形，中间厚边缘薄，利于水流疏导减小阻力，且底部较厚，限制摆动幅度，以免前后摆动时幅度过大压坏植物。采用上述材料制成，保证了其结构强度。
进一步的，所述疏水构件3与植物间隔安置，同时有大、中、小三个型号，能够根据需求选取相应型号挡水板8，以保证相邻挡水板8连接紧密以更好地保护植物，防止相间挡水板8覆盖面积重复，提高各挡水板8作用效益，增强装置的适用性。
进一步的，所述螺纹种植槽4共有三种不同的结构形式：
第一种，主体采用废弃轮胎制成，裁剪一截废弃轮胎卷成圆环形，外围采用工程塑料环固定，工程塑料环上加工螺纹孔，通过螺纹安装于中部主体网格2上；
第二种，截取两块废弃轮胎通过对半拼接形成上大下小的口袋状，顶部加工螺纹，在侧面戳孔形成种植槽；
第三种，截取半个废弃塑料瓶，取带有小口的半截，侧面戳孔，小口朝下，顶部压印螺纹作为种植槽。
废弃轮胎、塑料瓶制成种植槽绿色环保，达到废弃物利用，采用螺纹设计，独立安装，具有灵活性，一定程度上此种植槽能够留存部分雨水，减少人工成本。
本发明的具体施工方法：
步骤一，根据坡面的结构形式，选择相应规格尺寸的中部主体网格2和固定板1；
步骤二，通过锚杆将两块固定板1分别固定安装在边坡的顶部和底部；
步骤三，通过铰接装置6将中部主体网格2与两块固定板1铰接相连，并使得中部主体网格2紧贴边坡的表面；
步骤四，在中部主体网格2的菱形网格交汇区11安装相应的疏水构件3；
步骤五，根据需要选择性的在菱形网格交汇区11固定安装螺纹种植槽4；
步骤六，在进退防护过程中，水流在对边坡冲刷过程中，将冲击疏水构件3的挡水板8，通过挡水板8对水流进行缓冲，遇紊流时可起到疏水作用，进而对边坡起到很好的防护。
Claims (4)
1.涉水坡体导水防冲蚀结构的施工方法，所述涉水坡体导水防冲蚀结构包括两块呈上、下错位平行布置的固定板（1），所述固定板（1）上设置有多个锚杆孔（5），所述锚杆孔（5）上贯穿安装有锚杆，并通过锚杆将两块固定板（1）分别固定在坡体的顶部和底部；两块所述固定板（1）之间铰接有倾斜布置的中部主体网格（2），所述中部主体网格（2）上通过底座安装构件（10）固定安装有球铰底座（7），所述球铰底座（7）上安装有疏水构件（3），所述中部主体网格（2）上通过螺纹配合安装有多个螺纹种植槽（4）；
所述疏水构件（3）由挡水板（8）及限位弹簧（9）构成，挡水板（8）通过球铰底座（7）固定于中部主体网格（2）上，球铰底座（7）通过底座安装构件（10）采取卡扣式安装于任意菱形网格交汇区（11），使得挡水板（8）安装位置调整灵活，并使得挡水板（8）具有多向旋转性，遇紊流时起到疏水作用；挡水板（8）的两端连接限位弹簧（9），使疏水构件（3）左右摆动的同时保证挡水板（8）旋转不超过45°，增强疏水效果，同时防止挡水板（8）转动过大将植物绞入；
所述挡水板（8）采用工程塑料制成，呈矩形，中间厚边缘薄，利于水流疏导减小阻力，且底部较厚，限制摆动幅度，以免前后摆动时幅度过大压坏植物；
所述固定板（1）和中部主体网格（2）都采用不锈钢材料制成；
整个装置能够除去螺纹种植槽（4），仅安装上下两块固定板（1）、中部主体网格（2）及疏水构件（3），适用于自身长有植物或无需种植植物的坡体，增强装置适用性；
整个所述涉水坡体导水防冲蚀结构呈小块化结构；施工时，根据不同形状坡体将小块化结构拼接成任意形状；
所述疏水构件（3）与植物间隔安置，同时有大、中、小三个型号，能够根据需求选取相应型号挡水板（8），以保证相邻挡水板（8）连接紧密以更好地保护植物，防止相间挡水板（8）覆盖面积重复，提高各挡水板（8）作用效益，增强装置的适用性；
所述螺纹种植槽（4）共有三种不同的结构形式：
第一种，主体采用废弃轮胎制成，裁剪一截废弃轮胎卷成圆环形，外围采用工程塑料环固定，工程塑料环上加工螺纹孔，通过螺纹安装于中部主体网格（2）上；
第二种，截取两块废弃轮胎通过对半拼接形成上大下小的口袋状，顶部加工螺纹，在侧面戳孔形成种植槽；
第三种，截取半个废弃塑料瓶，取带有小口的半截，侧面戳孔，小口朝下，顶部压印螺纹作为种植槽；
其特征在于：所述施工方法包括以下步骤：
步骤一，根据坡面的结构形式，选择相应规格尺寸的中部主体网格（2）和固定板（1）；
步骤二，通过锚杆将两块固定板（1）分别固定安装在边坡的顶部和底部；
步骤三，通过铰接装置（6）将中部主体网格（2）与两块固定板（1）铰接相连，并使得中部主体网格（2）紧贴边坡的表面；
步骤四，在中部主体网格（2）的菱形网格交汇区（11）安装相应的疏水构件（3）；
步骤五，根据需要选择性的在菱形网格交汇区（11）固定安装螺纹种植槽（4）；
步骤六，在进退防护过程中，水流在对边坡冲刷过程中，将冲击疏水构件（3）的挡水板（8），通过挡水板（8）对水流进行缓冲，遇紊流时可起到疏水作用，进而对边坡起到很好的防护。
2.根据权利要求1所述涉水坡体导水防冲蚀结构的施工方法，其特征在于：所述中部主体网格（2）和固定板（1）之间通过铰接装置（6）铰接相连，以适应不同坡度的坡体。
3.根据权利要求1所述涉水坡体导水防冲蚀结构的施工方法，其特征在于：所述中部主体网格（2）采用不锈钢菱形网面，不锈钢菱形网面呈柔软状态，并能够根据坡面情况随意弯折，使得不锈钢菱形网面与坡面更加贴合。
4.根据权利要求1或3所述涉水坡体导水防冲蚀结构的施工方法，其特征在于：所述中部主体网格（2）网面上部具有菱形网格交汇区（11），用于安装疏水构件（3），在菱形网格交汇区（11）底部设有螺纹结构用于安装螺纹种植槽（4）。
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