CN113622379A - 一种水体支撑减摩擦的橡胶坝 - Google Patents

Abstract

一种水体支撑减摩擦的橡胶坝，坝基上具有一个与坝袋长度方向平行且等长的蓄水槽，该蓄水槽处于坝袋背水面的下方，且内部填满水，当坝袋内部注水膨胀形成拦河坝并蓄积河水后，坝袋在蓄积河水的压力下向背水侧发生倾斜，坝袋背水侧表面上设有的硬质耐磨组件搭在蓄水槽的侧壁上形成刚性支撑，从而将蓄水槽顶部完全封闭，其内的水面形成与坝袋底部偏移区接触的减摩擦表面。本发明当坝袋在水压作用下偏斜后能够压在蓄水槽上，利用其上的硬质耐磨组件与蓄水槽槽壁的支撑，从而形成将蓄水槽顶部完全封闭的结构，此时，蓄水槽内的水取代了坝基与坝袋接触，从而大幅度降低了摩擦，有效防止了坝袋因为与坝基的磨损导致的破坏。

Description

一种水体支撑减摩擦的橡胶坝

技术领域

本发明涉及到水利设施中的橡胶坝，具体的说是一种水体支撑减摩擦的橡胶坝。

背景技术

橡胶坝是一种新型的挡水建筑物，采用橡胶和纤维合成的胶布作为坝袋，锚固在坝基上，形成封闭的柔性挡水建筑物，因其结构新颖、升降方便、社会效益明显、管理方便等优点，被广泛应用于防洪、灌溉、城乡供水、水力发电、美化环境等诸多领域。

橡胶坝的坝袋在充水或充气膨胀完成蓄水后，由于蓄水侧的水压作用，会导致坝袋产生自下而上向背水侧的偏斜，在发生偏斜的同时，坝袋底部与坝基的接触面积会产生变化，具体为，蓄水侧底部与坝基接触面积变小，背水侧底部与坝基接触面积变大，而在工程上，将背水侧底部增大的接触面积称之为偏移区或偏斜区。

由于坝袋内充水或充气用来平衡蓄水后产生的水压，因此要求坝袋密封性一定要好，但是在现实中，由于水流的冲击、风力、洪水等因素，会导致坝袋发生摆动，由于偏斜区是处于坝基上的，在摆动时，坝袋与坝基进行反复摩擦，导致坝袋处于偏移区的部分很容易磨损破裂，而且也很难修理，现有技术中一般是在偏移区进行加厚处理，或者是增加耐磨橡胶层，但是这种防耐磨方式，仅仅只是延长了磨损的时间，效果并不理想。

发明内容

为了解决现有技术中橡胶坝的坝袋偏移区因为摆动或振动发生摩擦导致的坝袋破损问题，本发明提供了一种水体支撑减摩擦的橡胶坝，该橡胶坝通过在偏移区的坝基上设置蓄水槽，当坝袋在水压作用下偏斜后能够压在蓄水槽上，利用其上的硬质耐磨组件与蓄水槽槽壁的支撑，从而形成将蓄水槽顶部完全封闭的结构，此时，蓄水槽内的水取代了坝基与坝袋接触，从而大幅度降低了摩擦，有效防止了坝袋因为与坝基的磨损导致的破坏。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种水体支撑减摩擦的橡胶坝，包括固定在坝基上的坝袋，且在坝基内部设置有向坝袋内注水的注排水管道，所述坝基上具有一个与坝袋长度方向平行且等长的蓄水槽，该蓄水槽处于坝袋背水面的下方，且内部填满水，当坝袋内部注水膨胀形成拦河坝并蓄积河水后，坝袋在蓄积河水的压力下向背水侧发生倾斜，此时，坝袋背水侧表面上设有的硬质耐磨组件搭在蓄水槽的侧壁上形成刚性支撑，从而将蓄水槽顶部完全封闭，其内的水面形成与坝袋底部偏移区接触的减摩擦表面。

作为上述水体支撑减摩擦的橡胶坝的一种优化方案，所述坝袋的蓄水侧前方设置有自注水机构，所述的自注水机构包括设置在坝基上至少一根的混凝土立柱，在混凝土立柱上设置有注水孔，该注水孔通过一根处于坝基内并延伸到混凝土立柱内的注水通道与蓄水槽内连通，从而在坝袋蓄水过程中，利用水压自动向蓄水槽内注满水。

作为上述水体支撑减摩擦的橡胶坝的另一种优化方案，所述蓄水槽靠近坝袋的一侧壁与坝基表面平齐，远离坝袋的侧壁凸出坝基表面后形成支撑硬质耐磨组件的凸起墙，该凸起墙顶端与硬质耐磨组件接触，从而抬高坝袋底部，并使蓄水槽内的水平面超过坝基的表面，进而与坝袋的底部偏移区完全接触。

作为上述水体支撑减摩擦的橡胶坝的另一种优化方案，所述硬质耐磨组件包括若干根沿坝袋长度方向平行分布的橡胶辊，每根橡胶辊均与坝袋表面粘接，且相邻两根橡胶辊之间沿其长度方向设置有若干条橡胶连接带，这些橡胶连接带将橡胶辊连接成具有随坝袋的膨胀或收缩而发生形态变化的可变形耐磨区。

作为上述水体支撑减摩擦的橡胶坝的另一种优化方案，每一根所述橡胶辊下部设有两排沿其长度方向分布并与其轴向垂直的径向孔，在两排径向孔之间具有一排沿其轴向排布并贯穿其轴向的轴向孔，在所有橡胶辊对应的径向孔内穿入一根金属丝，在每一个轴向孔内也穿入一根金属丝，且所有的金属丝的两端均编入一张金属丝网内，所述金属丝网固定在坝袋表面，且金属丝网的表面涂刷一层橡胶保护涂层。

作为上述水体支撑减摩擦的橡胶坝的另一种优化方案，所述坝袋上设置有扰流装置，该扰流装置包括沿坝袋长度方向均匀分布的若干组活动式扰流板以及对每组活动式扰流板进行固定支撑的支撑机构，其中，每组所述活动式扰流板包括固定在坝袋上的支座和通过销轴转接在支座上的板体，所述支撑机构包括底端固定的支撑杆，支撑杆的顶端形成分叉的支撑区，所述板体在坝袋内注满水后，向坝袋背水侧翻转并被支撑区支撑形成自由端上翘的扰流件。

作为上述水体支撑减摩擦的橡胶坝的另一种优化方案，所述支撑杆为弧形，且其底端固定在硬质耐磨组件上，当坝袋注水膨胀的过程中，带动支撑杆逐渐外扩并上升，并在此过程中，完成对板体的支撑，在支撑杆上设置有辅助支腿，该辅助支腿在硬质耐磨组件搭在蓄水槽的侧壁上形成刚性支撑时，底端支撑在坝基的表面。

作为上述水体支撑减摩擦的橡胶坝的另一种优化方案，所述活动式扰流板的板体的迎水面与一个扰流囊袋连接，所述扰流囊袋包括一扁平状充气囊袋，该充气囊袋与坝袋等宽，并粘贴于坝袋蓄水侧上部及坝袋顶部，充气囊带的前端设置有橡胶连接垫，橡胶连接垫的自由端延伸到坝袋蓄水侧的坝基上，并通过锚固件将其锚固，且橡胶连接垫在自由端锚固后，部分橡胶连接垫搭在坝袋上形成坝袋的保护垫层，在橡胶连接垫内设置有充气通道，该充气通道的一端连接充气囊袋，另一端连接有一个充气插管，该充气插管与坝基内设有的充放气管路连通，完成对充气囊袋的充放气，所述充气囊袋后端与板体连接固定，在充气囊袋充气过程中，推动板体绕支座翻转，进而架在支撑机构的支撑区上。

作为上述水体支撑减摩擦的橡胶坝的另一种优化方案，所述坝袋顶部设置有扰流囊袋，所述扰流囊袋包括一扁平状充气囊袋，该充气囊袋与坝袋等宽，并粘贴于坝袋蓄水侧上部及坝袋顶部，充气囊带的前端设置有橡胶连接垫，橡胶连接垫的自由端延伸到坝袋蓄水侧的坝基上，并通过锚固件将其锚固，且橡胶连接垫在自由端锚固后，部分橡胶连接垫搭在坝袋上形成坝袋的保护垫层，在橡胶连接垫内设置有充气通道，该充气通道的一端连接充气囊袋，另一端连接有一个充气插管，该充气插管与坝基内设有的充放气管路连通，完成对充气囊袋的充放气，所述充气囊袋后端沿其长度方向均匀设置有若干组活动式扰流板，每一组活动式扰流板包括固定在坝袋上的支座和通过销轴转接在支座上的板体，且板体的迎水侧与充气囊袋固定。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1)本发明通过在偏移区的坝基上设置蓄水槽，当坝袋在水压作用下偏斜后能够压在蓄水槽上，利用其上的硬质耐磨组件与蓄水槽槽壁的支撑，从而形成将蓄水槽顶部完全封闭的结构，此时，蓄水槽内的水取代了坝基与坝袋接触，从而大幅度降低了摩擦，有效防止了坝袋因为与坝基的磨损导致的破坏；

2)本发明通过一个自注水机构对蓄水槽内进行注水，自注水机构的原理是利用连通器原理，当坝袋拦截蓄水后，蓄水侧产生的水压能够使积水沿混凝土立柱上的注水孔和坝基内的注水通道进入到蓄水槽内，从而完成注水，而且当坝袋将蓄水槽顶部封闭后，也能够防止蓄积的水沿蓄水槽流出；即使设置凸起墙后，由于凸起墙与两侧的坝袋固定结构砌筑，最终仍然形成了封闭结构，仍然能够起到防止蓄水侧水流通过蓄水槽流出的问题；

3)本发明的硬质耐磨组件是将若干根橡胶辊通过橡胶连接带连接成一体结构，每根橡胶辊底部与坝袋连接，这种设置方式，能够最低程度影响坝袋的膨胀或收缩，而且橡胶辊的存在，与坝基或凸起墙接触，能够使坝袋的偏移区脱离与坝基的接触，改为与水体的光滑接触，大大降低了摩擦力；为了防止橡胶辊的脱落，在橡胶辊上设置两排径向孔和一排轴向孔，在这些孔内穿入金属丝，而且金属丝的两端伸出后编入一张金属丝网内，这张金属丝网再与坝袋表面连接，最后再其表面附上橡胶保护涂层，这种方式，不仅增强了坝袋的防穿刺、防磨损强度，而且还能够将橡胶辊的受力分摊到坝袋上，防止了脱落；

4)本发明在坝袋上设置由活动式扰流板和支撑机构组成的扰流装置，活动式扰流板与现有的扰流板相比，其板体是转动连接在支座上，并由支撑机构进行支撑的，这样就能够将其受到的力转化成支撑机构的压力，防止了脱落；在坝袋顶部设置扰流囊袋与板体连接，扰流囊袋的橡胶连接垫不仅能够搭在坝袋蓄水侧起到保护坝袋的作用，而且，充气囊袋从浅水区延伸到坝袋顶部后，在充气过程中带动板体翻转，从而被支撑机构支撑；充气囊袋的这种设置，能够在水流作用下发生振动，不仅起到保护坝袋顶部的作用，更重要的是，在一定程度上起到防结冰的效果。

附图说明

图1为本发明在蓄水完成后的结构示意图；

图2为本发明在未拦截蓄水的结构示意图；

图3为本发明开始拦截蓄水时的结构示意图；

图4为坝基的结构示意图；

图5为扰流囊袋的结构示意图；

图6为活动式扰流板和支撑机构的配合示意图；

图7为硬质耐磨组件的结构示意图；

图8为硬质耐磨组件在坝袋上的俯视示意图；

图9为硬质耐磨组件中橡胶辊的结构示意图；

附图标记：1、坝袋，101、坝基，102、注排水管道，103、金属丝网，104、橡胶保护涂层，2、蓄水槽，201、凸起墙，3、硬质耐磨组件，301、橡胶辊，302、橡胶连接带，303、径向孔，304、轴向孔，305、金属丝，4、自注水机构，401、注水通道，402、混凝土立柱，403、注水孔，5、扰流囊袋，501、充放气管路，502、充气囊袋，503、充气通道，504、橡胶连接垫，505、充气插管，506、锚固孔，6、活动式扰流板，601、板体，602、支座，7、支撑机构，701、支撑杆，702、支撑区，703、辅助支腿。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细阐述，本发明以下各实施例中未做阐明的部分，比如坝袋1的结构、尺寸、安装、锚固方式以及注水和排水方式，坝基101的施工方式，充气囊袋502的结构、尺寸、安装方式、充放气方式，扰流板板体的尺寸、连接方式等，均为本领域技术人员所熟知，在本发明中不进行详细阐述。

实施例1

如图1-3所示，一种水体支撑减摩擦的橡胶坝，包括固定在坝基101上的坝袋1，坝袋1为现有的截面为圆弧形的坝袋，其底部通过两排锚固组件固定在坝基101上，坝基101为水泥混凝土浇筑在河床上形成的，且在坝基101内部设置有向坝袋1内注水的注排水管道102，注排水管道102的端部延伸到坝袋1一侧设有的水泵房内，在图上未画出，所述坝基101上具有一个与坝袋1长度方向平行且等长的蓄水槽2，该蓄水槽2处于坝袋1背水面的下方，且内部填满水，当坝袋1内部注水膨胀形成拦河坝并蓄积河水后，坝袋1在蓄积河水的压力下向背水侧发生倾斜，此时，坝袋1背水侧表面上设有的硬质耐磨组件3搭在蓄水槽2的侧壁上形成刚性支撑，从而将蓄水槽2顶部完全封闭，其内的水面形成与坝袋1底部偏移区接触的减摩擦表面。

在本实施例中，所述的坝袋1底部偏移区的形成，是由于充水的坝袋1在蓄水侧蓄水的水压下，自下而上产生一定的偏斜，偏斜发生时，蓄水侧也叫迎水侧底部与坝基101接触的面积变小，背水侧底部与坝基101接触的面积变大，背水侧底部增大的接触面积，工程中一般将背水侧底部增大的接触面积称之为偏移区或偏斜区，现实中，由于水流的冲击、风力、洪水等因素，会导致坝袋1发生摆动，偏斜区由于是处于坝基101上的，在摆动时，与坝基101进行反复摩擦，导致坝袋1很容易磨损破裂。

以上为本发明的基本实施方式，可在以上基础上做进一步的改进、优化和限定，从而得到以下各实施例：

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上所做的一种改进方案，其主体结构与实施例1相同，改进点在于：如图1-4所示，所述坝袋1的蓄水侧前方设置有自注水机构4，所述的自注水机构4包括设置在坝基101上至少一根的混凝土立柱402，按照坝袋1的长度，每隔3-5米设置一根混凝土立柱402，其形状为矩形、圆柱形、多边形或三角形等任意形状，混凝土立柱402的高度一般设置成坝袋1设计蓄水深度的1/4-1/2，在混凝土立柱402上设置有注水孔403，注水孔403优选朝向水流的一侧，而且注水孔403的表面设置滤网，从而防止水中杂物堵塞注水孔403，注水孔403的高度一般在混凝土立柱402的上部区域，该注水孔403通过一根处于坝基101内并延伸到混凝土立柱402内的注水通道401与蓄水槽2内连通，从而在坝袋1蓄水过程中，利用水压自动向蓄水槽2内注满水。

在本实施例中，可以环绕混凝土立柱402的表面设计多个注水孔403(图4中仅标注出了一个注水孔403)，这些注水孔403共用一条注水通道401，从而防止一个注水孔403发生堵塞。

实施例3

本实施例是在实施例1的基础上所做的另一种改进方案，其主体结构与实施例1相同，改进点在于：如图4所示，所述蓄水槽2靠近坝袋1的一侧壁与坝基101表面平齐，远离坝袋1的侧壁凸出坝基101表面后形成支撑硬质耐磨组件3的凸起墙201，该凸起墙201顶端与硬质耐磨组件3接触，从而抬高坝袋1底部，并使蓄水槽2内的水平面超过坝基101的表面，进而与坝袋1的底部偏移区完全接触。

在本实施例中，凸起墙201顶部为从靠近坝袋1的一侧向另一侧倾斜抬高，长度与坝袋1等长，且两端与河堤或坝袋1两侧的固定结构砌筑在一起，从而当坝袋1在蓄水压力推移下发生偏斜后，与其顶端配合将蓄水槽2顶部封闭，形成一个封闭的区域，而且该封闭区域内充满水，水面高于坝基101表面，这样能够使坝袋1底部靠近锚固组件的部分，也能与坝基101之间注入起到减小摩擦作用的水。

实施例4

本实施例是在实施例1的基础上所做的另一种改进方案，其主体结构与实施例1相同，改进点在于：如图7-9所示，所述硬质耐磨组件3包括若干根沿坝袋1长度方向平行分布的橡胶辊301，每根橡胶辊301均与坝袋1表面粘接，且相邻两根橡胶辊301之间沿其长度方向设置有若干条橡胶连接带302，这些橡胶连接带302将橡胶辊301连接成具有随坝袋1的膨胀或收缩而发生形态变化的可变形耐磨区。

在本实施例中，橡胶辊301采用耐磨橡胶制成，其长度与坝袋1等长，直径一般选用2-5cm，可以采用空心，也可以采用实心，橡胶辊301的数量一般不少于3根，一般为5-10根，相邻之间的间距不能超过橡胶辊301直径的1.2倍，一般为橡胶辊301直径的0.6-0.8倍。

当然，本实施例也可以在实施例3的基础上做出改进，改进方案如上述记载。

实施例5

本实施例是在实施例3的基础上所做的一种改进方案，其主体结构与实施例3相同，改进点在于：如图7-9所示，为了防止所述硬质耐磨组件3脱落，每一根所述橡胶辊301下部设有两排沿其长度方向分布并与其轴向垂直的径向孔303，在两排径向孔303之间具有一排沿其轴向排布并贯穿其轴向的轴向孔304，在所有橡胶辊301对应的径向孔303内穿入一根金属丝305，在每一个轴向孔304内也穿入一根金属丝305，且所有的金属丝305的两端均编入一张金属丝网103内，所述金属丝网103固定在坝袋1表面，且金属丝网103的表面涂刷一层橡胶保护涂层104。

在本实施例中每一根橡胶辊301的结构完全相同，其上的径向孔303的大小、位置和数量完全对应，每一个径向孔303贯穿其直径方向，在每一个径向孔303内穿入一根金属丝305，这根金属丝305将所有橡胶辊301对应位置的径向孔303都串起来后，两端编入或焊接到金属丝网103内，同样的，每一个轴向孔304内也穿入一根金属丝305，金属丝305的两端也编入或焊接到金属丝网103内，这样就将整个硬质耐磨组件3整体固定到金属丝网103内，金属丝网103的表面再涂覆橡胶涂层，这样，不仅增强了坝袋1防穿刺的作用，更重要的是，硬质耐磨组件3不容易脱落。

在本实施例中，所述金属丝网103可以设计成多层，即3-5张金属丝网错位叠放并固定为一体形成，金属丝网103采用2-3mm的金属钢丝编织形成，并且与坝袋1粘贴固定，同时，在锚固组件对坝袋1底部进行锚固到坝基101上时，锚固组件同步对金属丝网103及其上的橡胶保护涂层104也进行了锚固。

实施例6

本实施例是在实施例1的基础上所做的另一种改进方案，其主体结构与实施例1相同，改进点在于：如图1-3和图6所示，所述坝袋1上设置有扰流装置，该扰流装置包括沿坝袋1长度方向均匀分布的若干组活动式扰流板6以及对每组活动式扰流板6进行固定支撑的支撑机构7，其中，每组所述活动式扰流板6包括固定在坝袋1上的支座602和通过销轴转接在支座602上的板体601，所述支撑机构7包括底端固定的支撑杆701，支撑杆701的顶端形成分叉的支撑区702，所述板体601在坝袋1内注满水后，向坝袋1背水侧翻转并被支撑区702支撑形成自由端上翘的扰流件。

在本实施例中，支撑区702分叉的目的是为了能够在板体601底部形成至少两个不同区域的支撑点，支撑的更加稳固。支撑机构7采用不锈钢制成，支撑杆701的底部可以固定在坝基101上，事先调整好位置，在坝袋1内注水后，人工调整板体601，使其安置在支撑区702上，从而将扰流板所受的力转换成支撑杆701的压力，进而防止扰流板与坝袋1的脱离。

实施例7

本实施例是在实施例6的基础上所做的一种改进方案，其主体结构与实施例6相同，改进点在于：如图6所示，所述支撑杆701为弧形，且其底端固定在硬质耐磨组件3上，当坝袋1注水膨胀的过程中，带动支撑杆701逐渐外扩并上升，并在此过程中，完成对板体601的支撑，在支撑杆701上设置有辅助支腿703，该辅助支腿703在硬质耐磨组件3搭在蓄水槽2的侧壁上形成刚性支撑时，底端支撑在坝基101的表面。

在本实施例中，可以人工检查支撑杆701是否对板体601支撑到位，若不到位，可以人工进行干预调节，当蓄水完成后，硬质耐磨组件3被挤压到蓄水槽2的侧壁上形成刚性支撑时，由于被坝袋1进行挤压，从而可以作为支撑基点对板体601进行刚性支撑。

实施例8

本实施例是在实施例6的基础上所做的另一种改进方案，其主体结构与实施例6相同，改进点在于：如图6所示，所述活动式扰流板6的板体601的迎水面与一个扰流囊袋5连接，所述扰流囊袋5包括一扁平状充气囊袋502，该充气囊袋502与坝袋1等宽，并粘贴于坝袋1蓄水侧上部及坝袋1顶部，充气囊带502的前端设置有橡胶连接垫504，橡胶连接垫504的自由端延伸到坝袋1蓄水侧的坝基101上，并通过锚固件将其锚固，在其自由端上设置有一排供锚固件穿过的锚固孔506，且橡胶连接垫504在自由端锚固后，部分橡胶连接垫504搭在坝袋1上形成坝袋1的保护垫层，由于橡胶连接垫504两侧并没有类似坝袋1两端的固定结构，因此，蓄水时，水流能够进入到橡胶连接垫504和坝袋1之间的区域，平衡水压，当然，为了安全起见，可以在橡胶连接垫504上钻孔。

本实施例中，在橡胶连接垫504内设置有充气通道503，该充气通道503的一端连接充气囊袋502，另一端连接有一个充气插管505，该充气插管505与坝基101内设有的充放气管路501连通，完成对充气囊袋502的充放气，充放气管路501与橡胶坝一侧泵房内设置的充气机连通；当充气囊袋502充满气后，其厚度从与橡胶连接垫504连接的前端向后端逐渐增大，所述充气囊袋502后端与板体601连接固定，在充气囊袋502充气过程中，推动板体601绕支座602翻转，进而架在支撑机构7的支撑区702上。

在本实施例中，充气囊袋502充满气后，其厚度从与橡胶连接垫504连接的前端向后端逐渐增大，当坝袋1蓄水时，随着蓄水深度的增加，坝袋1会向背水侧发生偏移，这种偏移在蓄满水漫过坝袋1顶端后保持稳定；由于充气囊袋502的前端处于坝袋1蓄水侧上部，因此也会处于蓄积的水内，并受到水压的影响，从而发生一定的形变，水流漫过充气囊袋502后再经过活动式扰流板6排放，由于充气囊袋502从水面延伸到蓄水区的浅水层，当水流发生变化时，会导致其发生一定的形变从而产生振动，在一定程度上防止了蓄水区的结冰，当然，这种防结冰效果并不是十分理想，仅仅适用于在冬季温度不会过低的区域，比如湖南、湖北、河南等部分区域。

实施例9

本实施例是在实施例1的基础上所做的另一种改进方案，其主体结构与实施例1相同，改进点在于：如图5和6所示，所述坝袋1顶部设置有扰流囊袋5，所述扰流囊袋5包括一扁平状充气囊袋502，该充气囊袋502与坝袋1等宽，并粘贴于坝袋1蓄水侧上部及坝袋1顶部，充气囊带502的前端设置有橡胶连接垫504，橡胶连接垫504的自由端延伸到坝袋1蓄水侧的坝基101上，并通过锚固件将其锚固，在其自由端上设置有一排供锚固件穿过的锚固孔506，且橡胶连接垫504在自由端锚固后，部分橡胶连接垫504搭在坝袋1上形成坝袋1的保护垫层，由于橡胶连接垫504两侧并没有类似坝袋1两端的固定结构，因此，蓄水时，水流能够进入到橡胶连接垫504和坝袋1之间的区域，平衡水压，当然，为了安全起见，可以在橡胶连接垫504上钻孔，在橡胶连接垫504内设置有充气通道503，该充气通道503的一端连接充气囊袋502，另一端连接有一个充气插管505，该充气插管505与坝基101内设有的充放气管路501连通，完成对充气囊袋502的充放气，充放气管路501与橡胶坝一侧泵房内设置的充气机连通；当充气囊袋502充满气后，其厚度从与橡胶连接垫504连接的前端向后端逐渐增大，所述充气囊袋502后端沿其长度方向均匀设置有若干组活动式扰流板6，每一组活动式扰流板6包括固定在坝袋1上的支座602和通过销轴转接在支座602上的板体601，且板体601的迎水侧与充气囊袋502固定，从而在充气囊袋502充气过程中，板体601绕支座602翻转，并最终形成一定角度朝上倾斜的扰流件。

在本实施例中，由于活动式扰流板6的板体601一端是转动设置在支座602上的，同时迎水侧与充气囊袋502连接，这样使其在受到水流冲击力时，能够将冲击力分担到坝袋1和充气囊袋502上，能够有效降低活动式扰流板6的脱落几率，而且，即使活动式扰流板6脱落，也是发生在充气囊袋502与板体601的连接上，这样只需要重新固定充气囊袋502与板体601的连接即可，不会对坝袋1构成任何影响。

Claims (9)

1.一种水体支撑减摩擦的橡胶坝，包括固定在坝基(101)上的坝袋(1)，且在坝基(101)内部设置有向坝袋(1)内注水的注排水管道(102)，其特征在于：所述坝基(101)上具有一个与坝袋(1)长度方向平行且等长的蓄水槽(2)，该蓄水槽(2)处于坝袋(1)背水面的下方，且内部填满水，当坝袋(1)内部注水膨胀形成拦河坝并蓄积河水后，坝袋(1)在蓄积河水的压力下向背水侧发生倾斜，此时，坝袋(1)背水侧表面上设有的硬质耐磨组件(3)搭在蓄水槽(2)的侧壁上形成刚性支撑，从而将蓄水槽(2)顶部完全封闭，其内的水面形成与坝袋(1)底部偏移区接触的减摩擦表面。

2.根据权利要求1所述的一种水体支撑减摩擦的橡胶坝，其特征在于：所述坝袋(1)的蓄水侧前方设置有自注水机构(4)，所述的自注水机构(4)包括设置在坝基(101)上至少一根的混凝土立柱(402)，在混凝土立柱(402)上设置有注水孔(403)，该注水孔(403)通过一根处于坝基(101)内并延伸到混凝土立柱(402)内的注水通道(401)与蓄水槽(2)内连通，从而在坝袋(1)蓄水过程中，利用水压自动向蓄水槽(2)内注满水。

3.根据权利要求1所述的一种水体支撑减摩擦的橡胶坝，其特征在于：所述蓄水槽(2)靠近坝袋(1)的一侧壁与坝基(101)表面平齐，远离坝袋(1)的侧壁凸出坝基(101)表面后形成支撑硬质耐磨组件(3)的凸起墙(201)，该凸起墙(201)顶端与硬质耐磨组件(3)接触，从而抬高坝袋(1)底部，并使蓄水槽(2)内的水平面超过坝基(101)的表面，进而与坝袋(1)的底部偏移区完全接触。

4.根据权利要求1或3所述的一种水体支撑减摩擦的橡胶坝，其特征在于：所述硬质耐磨组件(3)包括若干根沿坝袋(1)长度方向平行分布的橡胶辊(301)，每根橡胶辊(301)均与坝袋(1)表面粘接，且相邻两根橡胶辊(301)之间沿其长度方向设置有若干条橡胶连接带(302)，这些橡胶连接带(302)将橡胶辊(301)连接成具有随坝袋(1)的膨胀或收缩而发生形态变化的可变形耐磨区。

5.根据权利要求3所述的一种水体支撑减摩擦的橡胶坝，其特征在于：每一根所述橡胶辊(301)下部设有两排沿其长度方向分布并与其轴向垂直的径向孔(303)，在两排径向孔(303)之间具有一排沿其轴向排布并贯穿其轴向的轴向孔(304)，在所有橡胶辊(301)对应的径向孔(303)内穿入一根金属丝(305)，在每一个轴向孔(304)内也穿入一根金属丝(305)，且所有的金属丝(305)的两端均编入一张金属丝网(103)内，所述金属丝网(103)固定在坝袋(1)表面，且金属丝网(103)的表面涂刷一层橡胶保护涂层(104)。

6.根据权利要求1所述的一种水体支撑减摩擦的橡胶坝，其特征在于：所述坝袋(1)上设置有扰流装置，该扰流装置包括沿坝袋(1)长度方向均匀分布的若干组活动式扰流板(6)以及对每组活动式扰流板(6)进行固定支撑的支撑机构(7)，其中，每组所述活动式扰流板(6)包括固定在坝袋(1)上的支座(602)和通过销轴转接在支座(602)上的板体(601)，所述支撑机构(7)包括底端固定的支撑杆(701)，支撑杆(701)的顶端形成分叉的支撑区(702)，所述板体(601)在坝袋(1)内注满水后，向坝袋(1)背水侧翻转并被支撑区(702)支撑形成自由端上翘的扰流件。

7.根据权利要求6所述的一种水体支撑减摩擦的橡胶坝，其特征在于：所述支撑杆(701)为弧形，且其底端固定在硬质耐磨组件(3)上，当坝袋(1)注水膨胀的过程中，带动支撑杆(701)逐渐外扩并上升，并在此过程中，完成对板体(601)的支撑，在支撑杆(701)上设置有辅助支腿(703)，该辅助支腿(703)在硬质耐磨组件(3)搭在蓄水槽(2)的侧壁上形成刚性支撑时，底端支撑在坝基(101)的表面。

8.根据权利要求6所述的一种水体支撑减摩擦的橡胶坝，其特征在于：所述活动式扰流板(6)的板体(601)的迎水面与一个扰流囊袋(5)连接，所述扰流囊袋(5)包括一扁平状充气囊袋(502)，该充气囊袋(502)与坝袋(1)等宽，并粘贴于坝袋(1)蓄水侧上部及坝袋(1)顶部，充气囊带(502)的前端设置有橡胶连接垫(504)，橡胶连接垫(504)的自由端延伸到坝袋(1)蓄水侧的坝基(101)上，并通过锚固件将其锚固，且橡胶连接垫(504)在自由端锚固后，部分橡胶连接垫(504)搭在坝袋(1)上形成坝袋(1)的保护垫层，在橡胶连接垫(504)内设置有充气通道(503)，该充气通道(503)的一端连接充气囊袋(502)，另一端连接有一个充气插管(505)，该充气插管(505)与坝基(101)内设有的充放气管路(501)连通，完成对充气囊袋(502)的充放气，所述充气囊袋(502)后端与板体(601)连接固定，在充气囊袋(502)充气过程中，推动板体(601)绕支座(602)翻转，进而架在支撑机构(7)的支撑区(702)上。

9.根据权利要求1所述的一种水体支撑减摩擦的橡胶坝，其特征在于：所述坝袋(1)顶部设置有扰流囊袋(5)，所述扰流囊袋(5)包括一扁平状充气囊袋(502)，该充气囊袋(502)与坝袋(1)等宽，并粘贴于坝袋(1)蓄水侧上部及坝袋(1)顶部，充气囊带(502)的前端设置有橡胶连接垫(504)，橡胶连接垫(504)的自由端延伸到坝袋(1)蓄水侧的坝基(101)上，并通过锚固件将其锚固，且橡胶连接垫(504)在自由端锚固后，部分橡胶连接垫(504)搭在坝袋(1)上形成坝袋(1)的保护垫层，在橡胶连接垫(504)内设置有充气通道(503)，该充气通道(503)的一端连接充气囊袋(502)，另一端连接有一个充气插管(505)，该充气插管(505)与坝基(101)内设有的充放气管路(501)连通，完成对充气囊袋(502)的充放气，所述充气囊袋(502)后端沿其长度方向均匀设置有若干组活动式扰流板(6)，每一组活动式扰流板(6)包括固定在坝袋(1)上的支座(602)和通过销轴转接在支座(602)上的板体(601)，且板体(601)的迎水侧与充气囊袋(502)固定。

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