CN113897902A - 一种高发泥石流潜在地区码头的防冲击引流设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于泥石流排导领域，尤其涉及一种高发泥石流潜在地区码头的防冲击引流设备，它包括低水位平台、搭接台A、高水位平台A、高水位平台B、山体斜坡上用来引流泥石流的钢筋混凝土结构排导槽，其中排导槽位于低水位平台、搭接台A、高水位平台A及高水位平台B的正下方，排导槽内具有减小泥石流流动速度和减小泥石流中石块对排导槽内壁冲击的结构；本发明中的排导槽内的结构可以有效减缓泥石流在排导槽内的最大流动速度，内的结构可以有效减缓泥石流在排导槽内的最大流动速度，同时，本发明中的排导槽还可以有效减小泥石流中石块对排导槽内壁的冲击破坏，从而延长排导槽的使用寿命和维护成本。

Description

一种高发泥石流潜在地区码头的防冲击引流设备

技术领域

本发明属于泥石流排导领域，尤其涉及一种高发泥石流潜在地区码头的防冲击引流设备。

背景技术

我国是一个多山地国家，在一些沟谷深壑或地形险峻的山区经常会因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发山体滑坡，从而导致泥石流发生。通常泥石流爆发突然、来势凶猛，可携带巨大的石块。因其高速前进，具有强大的能量，因而破坏性极大。发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等，造成巨大损失。为了减小泥石流的危害，通常会在泥石流高发区的山体斜坡上修建对泥石流进行有效引流的排导槽。但是，较陡峭的山区泥石流灾害具有流速大、冲击力过强的突出特点，设置在这些山区的排导槽损坏的可能性较高，特别是槽体两端的侧墙损坏。槽体的易损性给后期排导槽的正常运作造成很大的影响，且其后期维护较困难、维护费用大。

另外，排导槽设计之初都存在设计可排导的泥石流最大排导流量。当山体发生发生的泥石流流量大于排导槽的设计最大排导流量时，排导槽无法保证所有的泥石流从其中流过，从而导致建设于山体斜坡上的岸坡式码头被泥石流冲撞损坏，所以，当泥石流大于排导槽的最大设计流量时，保证码头不被泥石流损坏很有必要。

本发明设计一种高发泥石流潜在地区码头的防冲击引流设备解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的所述缺陷，本发明公开一种高发泥石流潜在地区码头的防冲击引流设备，它是采用以下技术方案来实现的。

在本发明的描述中需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”等指示方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或者位置关系，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种高发泥石流潜在地区码头的防冲击引流设备，它包括低水位平台、搭接台A、高水位平台A、高水位平台B、山体斜坡上用来引流泥石流的钢筋混凝土结构排导槽，其中排导槽位于低水位平台、搭接台A、高水位平台A及高水位平台B的正下方，排导槽内具有减小泥石流流动速度和减小泥石流中石块对排导槽内壁冲击的结构；低水位平台与高水位平台A之间通过搭接台A过渡衔接；与高水位平台A配合的高水位平台B在泥石流流量小于排导槽的最大设计流量时发挥由高水位平台A向休整区过渡的功能，被安装在高水位平台A上的两个液压缸驱动的高水位平台B在泥石流流量大于排导槽的最大设计流量时对溢出排导槽的泥石流进行减损避让。

所述高水位平台B包括支撑机构、支撑柱、支架A、铺板、滑座、滑块、齿条B、连杆、支架B，其中水平的框架型支架A安装在对称分布的两个支撑柱和两个支撑机构顶端，支撑柱和支撑机构固定于山体斜坡上；支架A上沿高水位平台A与高水位平台B分布方向水平滑动配合有U型滑座；滑座通过其两侧的两对对称平行的连杆与位于上方的水平框架型支架B铰接形成平行四边形的四连杆机构；支架B上铺设有铺板；支架B和铺板同侧端的斜面B与高水位平台A侧端的斜面A配合；滑座上对称分布的两个滑槽A内均沿与滑座运动平行的方向滑动有被液压缸驱动的滑块，每个滑块均传动连接有竖直运动且与支架B底部限位槽配合的齿条B，齿条B滑动于滑座上的滑槽B内。

所述支撑机构包括支撑柱、柱墩、环套A、环套B、环板A、环板B、叶片、环板C、复位弹簧、缓冲筒，其中顶端安装有支架A的钢筋混凝土支撑柱通过钢筋混凝土柱墩固定于山体斜坡，柱墩上预埋有与支撑柱同中心轴线的环套A；环套A上旋转配合有环套B，环套B内具有竖直间隔分布的环板A和环板B；环板A和环板B之间水平滑动配合有环板C，环板C上安装有环绕支撑柱的缓冲筒，缓冲筒与支撑柱之间具有足够的活动空间；环板A和环板B之间周向均匀安装有若干对环板C复位的复位弹簧；环套B外柱面上周向均匀安装有若干叶片。

作为本技术的进一步改进，所述排导槽内两侧壁对称分布且向排导槽两侧外方向倾斜，排导槽底部与其两侧壁的夹角大于110度，可容纳更多泥石流，提高了排导槽的排导效率。排导槽内的两侧壁均通过弹簧减震器安装有抗撞击的外接钢板，是针对泥石流高流速、高冲击力的特点进行防治，减小泥石路中固体物质对排导槽内壁的冲击或磨损。排导槽底部中心位置设有凸起的减速带。根据排导槽中流体速度中间最快，往两端逐渐减小的特性设计了减速带，限制了流体在排导槽中的最快速度，从而保证了泥石流能有序顺利排导。减速带具有结构简单、施工较为方便、外型美观等特点，同时减少了泥石流对排导槽内底部的磨损，使得排导槽经久耐用，减少了排导槽后期的工程维护等相关费用。

排导槽中心面到支撑机构边缘的距离不小于1.5倍的排导槽总宽度，保证在将泥石流向下排导的过程中，泥石流对低水位平台、搭接台A、高水位平台A或高水位平台B中支撑机构的影响减至最小。

排导槽由流体进口区、上游导流区、缓冲A区、中游导流区、缓冲B区、下游导流区和流体出口区七部分组成；流体进口区、上游导流区、缓冲A区、中游导流区、缓冲B区、下游导流区、流体出口区各区之间均设有结构缝，结构缝缝宽2CM。

缓冲A区水平放置，起到减缓上游导流泥石流速度的作用，缓冲A区排导槽长度小于30m；缓冲B区水平放置，其长度小于15m。

流体进口区、流体出口区的排导槽内底部为普通的平面钢筋混凝土底板，不设有减速带。

作为本技术的进一步改进，所述流体进口区呈向上喇叭形状，流体进口区上方与泥石流冲沟相衔接；流体出口区呈向下喇叭形状，流体出口区位于低水位平台作业区之外，以便泥石流排入内河中，使得泥石流灾害对码头造成的影响减小。缓冲A区与缓冲B区均为水平铺设。缓冲A区与上游导流区为曲线形式连接，以确保泥石流能顺利过渡到缓冲A区中，避免发生泥石流外溅、泥石流脱离排导槽、泥石流碰撞缓冲A区内的底部与泥石流淤积堵塞等情况。缓冲A区通过钢筋材质的加固连接件安装有在发生泥石流时便于人通过排导槽的盖板A，加固连接件保证了盖板A的稳定性，保证了缓冲A区排导槽的整体性，使得泥石流更好、更快地向下排导。盖板A为曲面圆弧薄壳结构且关于排导槽底部中心线对称，由于缓冲A区处于码头的休整区，存在大量的建筑物；为了在泥石流灾害来临时不影响临近人员的正常生活，缓冲A区排导槽上方加了弧形盖板A，盖板A确保泥石流沿着排导槽向下排导时，不会出现地面泥石流淤积、堵塞的情况。盖板A厚度略小于排导槽侧墙厚度，使得此盖板A具有一定强度，在盖板A上方需要过人和通车的区域还应加强盖板A强度的配筋。此盖板A为弧形，有利于其受力形式，可容纳更多泥石流，提高了排导槽的排导效率。上游导流区、中游导流区和下游导流区的倾斜角度为20度至55度，以达到有效导流泥石流下排的效果。

作为本技术的进一步改进，所述低水位平台或搭接台A或高水位平台A均包括四个支撑机构、支架A和铺板，其中支架A安装于对称分布的四个支撑机构中支撑柱的顶端，铺板铺设于支架A上。

作为本技术的进一步改进，所述液压缸一端穿过滑座一支端面上的活动槽与相应滑块连接；高水位平台A的支架A底部对称安装有两个与齿条B一一对应配合的板条，保证两个齿条B对支架B的复位不形成干涉，同时保证两个齿条B在支架B完全复位后再分别插入支架B上的两个限位槽内并对支架B在初始状态的位置进行固定；斜面A位于高水位平台A中支架A和铺板的同侧端。

作为本技术的进一步改进，所述高水位平台B的支架A上对称安装有两个导轨，U型滑座滑动于两个导轨上；滑座上对称安装有两个梯形导块，两个梯形导块分别滑动于两个导轨上的梯形导槽内。梯形导槽与梯形导块的配合对滑座在导轨上的滑动发挥导向作用。滑座上贯通其两侧的两个圆槽内分别旋转配合有圆杆，两个圆杆的中心轴线位于同一水平面；每个圆杆的两端均对称安装有两个相互平行的连杆，每个连杆与支架B的同侧铰接；每个滑块上均安装有齿条A，齿条A与安装在相应滑槽A内的齿轮A啮合，与齿轮A同轴的齿轮B与相应的齿条B啮合。

作为本技术的进一步改进，所述环套A外侧安装有圆环，圆环旋转于环套B内侧的环槽中；复位弹簧为拉伸弹簧；复位弹簧一端与环板C柱面连接，另一端与环套B内壁连接；缓冲筒外侧安装有防止泥土进入支撑柱与环板B之间缝隙的挡板A；支撑柱上安装有防止泥土进入缓冲筒的挡板B。

作为本技术的进一步改进，所述山体斜坡上安装有两个将高水位平台B与休整区过渡衔接且对称分布于排导槽两侧的混凝土搭接台B，两个搭接台B上铺设有盖板B。

相对于传统的岸坡式码头泥石流排导措施，本发明中的排导槽内的结构可以有效减缓泥石流在排导槽内的最大流动速度，内的结构可以有效减缓泥石流在排导槽内的最大流动速度，同时，本发明中的排导槽还可以有效减小泥石流中石块对排导槽内壁的冲击破坏，从而延长排导槽的使用寿命和维护成本。

本发明中的低水位平台和高水位平台A可以分别在枯水期和丰水期时为码头提供相应的工作平台，为高水位平台A和山体斜坡休整区过渡衔接的高水位平台B在流量超过排导槽最大设计流量的泥石流发生时可以在液压缸驱动下对泥石流形成减损避让，有效减小由低水位平台、搭接台A、高水位平台A和高水位平台B组成的码头对泥石流的阻挡，避免冲出排导槽的泥石流因其经高水位平台B达到高水位平台A而对由低水位平台、搭接台A、高水位平台A和高水位平台B组成的码头形成堵塞或损坏。

本发明中低水位平台或搭接台A或高水位平台A或高水位平台B中易受泥石流冲击的支撑机构因其上具有对受到泥石流撞击进行缓冲的结构而不会被泥石流冲击破坏，保证由低水位平台、搭接台A、高水位平台A和高水位平台B组成的码头在泥石流发生后能够继续正常使用。

本发明结构简单，具有较好的使用效果。

附图说明

图1是本发明整体示意图。

图2是本发明整体剖面示意图。

图3是高水位平台A、高水位平台B与搭接台B配合剖面示意图。

图4是高水位平台A与高水位平台B配合的两个局部剖面示意图。

图5是低水位平台、高水位平台A或搭接台A示意图。

图6是高水位平台A中铺板、支架A、板条与液压缸配合示意图。

图7是高水位平台B示意图。

图8是支撑机构剖面示意图。

图9是环套B、复位弹簧、环板C与支撑柱配合俯视剖面示意图。

图10是环套B剖面示意图。

图11是液压缸与滑块配合两个视角的剖面示意图。

图12是导轨示意图。

图13是高水位平台B中滑座、圆杆、连杆与支架B配合示意图。

图14是滑座及其局部剖面示意图。

图15是排导槽结构简化示意图。

图16是排导槽横截剖面示意图。

图17是高水位平台B中支架B示意图。

图中标号名称：1、山体；2、排导槽；3、流体进口区；4、上游导流区；5、缓冲A区；6、中游导流区；7、缓冲B区；8、下游导流区；9、流体出口区；11、盖板A；13、低水位平台；14、支撑柱；15、柱墩；16、支架A；17、铺板；18、环套A；19、圆环；20、环套B；21、环槽；22、环板A；23、环板B；24、叶片；25、环板C；26、复位弹簧；27、缓冲筒；28、挡板A；29、挡板B；30、搭接台A；31、高水位平台A；32、液压缸；33、斜面A；34、板条；35、高水位平台B；36、导轨；37、梯形导槽；38、滑座；39、圆槽；40、活动槽；41、滑槽A；42、滑槽B；43、梯形导块；44、滑块；45、齿条A；46、齿轮A；47、齿轮B；48、齿条B；49、圆杆；50、连杆；51、支架B；52、限位槽；53、减速带；54、外接钢板；55、弹簧减震器；56、加固连接件；57、搭接台B；59、盖板B；60、支撑机构；61、斜面B。

具体实施方式

附图均为本发明实施的示意图，以便于理解结构运行原理。具体产品结构及比例尺寸根据使用环境结合常规技术确定即可。

如图1、2所示，它包括低水位平台13、搭接台A30、高水位平台A31、高水位平台B35、山体1斜坡上用来引流泥石流的钢筋混凝土结构排导槽2，其中如图1、2、16所示，排导槽2位于低水位平台13、搭接台A30、高水位平台A31及高水位平台B35的正下方，排导槽2内具有减小泥石流流动速度和减小泥石流中石块对排导槽2内壁冲击的结构；低水位平台13与高水位平台A31之间通过搭接台A30过渡衔接；如图2、3所示，与高水位平台A31配合的高水位平台B35在泥石流流量小于排导槽2的最大设计流量时发挥由高水位平台A31向休整区过渡的功能，被安装在高水位平台A31上的两个液压缸32驱动的高水位平台B35在泥石流流量大于排导槽2的最大设计流量时对溢出排导槽2的泥石流进行减损避让。

如图7所示，所述高水位平台B35包括支撑机构60、支撑柱14、支架A16、铺板17、滑座38、滑块44、齿条B48、连杆50、支架B51，其中如图3、7所示，水平的框架型支架A16安装在对称分布的两个支撑柱14和两个支撑机构60顶端，支撑柱14和支撑机构60固定于山体1斜坡上；支架A16上沿高水位平台A31与高水位平台B35分布方向水平滑动配合有U型滑座38；如图7、11、13所示，滑座38通过其两侧的两对对称平行的连杆50与位于上方的水平框架型支架B51铰接形成平行四边形的四连杆50机构；支架B51上铺设有铺板17；如图3、6、17所示，支架B51和铺板17同侧端的斜面B61与高水位平台A31侧端的斜面A33配合；如图4、11、14所示，滑座38上对称分布的两个滑槽A41内均沿与滑座38运动平行的方向滑动有被液压缸32驱动的滑块44，每个滑块44均传动连接有竖直运动且与支架B51底部限位槽52配合的齿条B48，齿条B48滑动于滑座38上的滑槽B42内。

如图8所示，所述支撑机构60包括支撑柱14、柱墩15、环套A18、环套B20、环板A22、环板B23、叶片24、环板C25、复位弹簧26、缓冲筒27，其中如图1、2、8所示，顶端安装有支架A16的钢筋混凝土支撑柱14通过钢筋混凝土柱墩15固定于山体1斜坡，柱墩15上预埋有与支撑柱14同中心轴线的环套A18；环套A18上旋转配合有环套B20，环套B20内具有竖直间隔分布的环板A22和环板B23；如图8、9所示，环板A22和环板B23之间水平滑动配合有环板C25，环板C25上安装有环绕支撑柱14的缓冲筒27，缓冲筒27与支撑柱14之间具有足够的活动空间；环板A22和环板B23之间周向均匀安装有若干对环板C25复位的复位弹簧26；环套B20外柱面上周向均匀安装有若干叶片24。

如图16所示，所述排导槽2内两侧壁对称分布且向排导槽2两侧外方向倾斜，排导槽2底部与其两侧壁的夹角大于110度，可容纳更多泥石流，提高了排导槽2的排导效率。排导槽2内的两侧壁均通过弹簧减震器55安装有抗撞击的外接钢板54，是针对泥石流高流速、高冲击力的特点进行防治，减小泥石路中固体物质对排导槽2内壁的冲击或磨损。排导槽2底部中心位置设有凸起的减速带53。根据排导槽2中流体速度中间最快，往两端逐渐减小的特性设计了减速带53，限制了流体在排导槽2中的最快速度，从而保证了泥石流能有序顺利排导。减速带53具有结构简单、施工较为方便、外型美观等特点，同时减少了泥石流对排导槽2内底部的磨损，使得排导槽2经久耐用，减少了排导槽2后期的工程维护等相关费用。

如图1、2所示，排导槽2中心面到支撑机构60边缘的距离不小于1.5倍的排导槽2总宽度，保证在将泥石流向下排导的过程中，泥石流对低水位平台13、搭接台A30、高水位平台A31或高水位平台B35中支撑机构60的影响减至最小。

如图2、15所示，排导槽2由流体进口区3、上游导流区4、缓冲A区5、中游导流区6、缓冲B区7、下游导流区8和流体出口区9七部分组成；流体进口区3、上游导流区4、缓冲A区5、中游导流区6、缓冲B区7、下游导流区8、流体出口区9各区之间均设有结构缝，结构缝缝宽2CM。

如图2所示，缓冲A区5水平放置，起到减缓上游导流泥石流速度的作用，缓冲A区5排导槽2长度小于30m；缓冲B区7水平放置，其长度小于15m。

如图2、15所示，流体进口区3、流体出口区9的排导槽2内底部为普通的平面钢筋混凝土底板，不设有减速带53。

如图1、2、15所示，所述流体进口区3呈向上喇叭形状，流体进口区3上方与泥石流冲沟相衔接；流体出口区9呈向下喇叭形状，流体出口区9位于低水位平台13作业区之外，以便泥石流排入内河中，使得泥石流灾害对码头造成的影响减小。缓冲A区5与缓冲B区7均为水平铺设。缓冲A区5与上游导流区4为曲线形式连接，以确保泥石流能顺利过渡到缓冲A区5中，避免发生泥石流外溅、泥石流脱离排导槽2、泥石流碰撞缓冲A区5内的底部与泥石流淤积堵塞等情况。如图1、2、16所示，缓冲A区5通过钢筋材质的加固连接件56安装有在发生泥石流时便于人通过排导槽2的盖板A11，加固连接件56保证了盖板A11的稳定性，保证了缓冲A区5排导槽2的整体性，使得泥石流更好、更快地向下排导。盖板A11为曲面圆弧薄壳结构且关于排导槽2底部中心线对称，由于缓冲A区5处于码头的休整区，存在大量的建筑物；为了在泥石流灾害来临时不影响临近人员的正常生活，缓冲A区5排导槽2上方加了弧形盖板A11，盖板A11确保泥石流沿着排导槽2向下排导时，不会出现地面泥石流淤积、堵塞的情况。盖板A11厚度略小于排导槽2侧墙厚度，使得此盖板A11具有一定强度，在盖板A11上方需要过人和通车的区域还应加强盖板A11强度的配筋。此盖板A11为弧形，有利于其受力形式，可容纳更多泥石流，提高了排导槽2的排导效率。上游导流区4、中游导流区6和下游导流区8的倾斜角度为20度至55度，以达到有效导流泥石流下排的效果。

如图1、2、5所示，所述低水位平台13或搭接台A30或高水位平台A31均包括四个支撑机构60、支架A16和铺板17，其中支架A16安装于对称分布的四个支撑机构60中支撑柱14的顶端，铺板17铺设于支架A16上。

如图4、11、14所示，所述液压缸32一端穿过滑座38一支端面上的活动槽40与相应滑块44连接；如图4、6所示，高水位平台A31的支架A16底部对称安装有两个与齿条B48一一对应配合的板条34，保证两个齿条B48对支架B51的复位不形成干涉，同时保证两个齿条B48在支架B51完全复位后再分别插入支架B51上的两个限位槽52内并对支架B51在初始状态的位置进行固定；如图3、6所示，斜面A33位于高水位平台A31中支架A16和铺板17的同侧端。

如图7、12、13所示，所述高水位平台B35的支架A16上对称安装有两个导轨36，U型滑座38滑动于两个导轨36上；滑座38上对称安装有两个梯形导块43，两个梯形导块43分别滑动于两个导轨36上的梯形导槽37内；如图13、14所示，滑座38上贯通其两侧的两个圆槽39内分别旋转配合有圆杆49，两个圆杆49的中心轴线位于同一水平面；每个圆杆49的两端均对称安装有两个相互平行的连杆50，每个连杆50与支架B51的同侧铰接；如图4、11所示，每个滑块44上均安装有齿条A45，齿条A45与安装在相应滑槽A41内的齿轮A46啮合，与齿轮A46同轴的齿轮B47与相应的齿条B48啮合。

如图12、14所示，所述环套A18外侧安装有圆环19，圆环19旋转于环套B20内侧的环槽21中；如图8、9所示，复位弹簧26为拉伸弹簧；复位弹簧26一端与环板C25柱面连接，另一端与环套B20内壁连接；缓冲筒27外侧安装有防止泥土进入支撑柱14与环板B23之间缝隙的挡板A28；支撑柱14上安装有防止泥土进入缓冲筒27的挡板B29。

如图2、3所示，所述山体1斜坡上安装有两个将高水位平台B35与休整区过渡衔接且对称分布于排导槽2两侧的混凝土搭接台B57，两个搭接台B57上铺设有盖板B59。

如图1、2所示，本发明布置于泥石流灾害频发的内河码头。位于低水位平台13、搭接台A30、高水位平台A31及高水位平台B35正下方中间位置的排导槽2穿过码头上方的休整区域及下方码头作业区域。休整区内设有货物存放区、管理用房、住宅用房等。作业区域主要是用于码头装卸货物作业，由于岸坡式码头倚靠的山体1较陡峭，内河丰水期水位与枯水期水位相差较大，码头作业区主体分为低水位平台13和高水位平台A31。

本发明的工作流程：在初始状态，高水位平台B35中的支架B51与滑座38水平叠合且高水位平台B35中的铺板17与高水位平台A31中的铺板17和搭接台B57上的盖板B59处于同一水平面。高水位平台B35中支架B51和铺板17上的斜面B61与高水位平台A31侧端的斜面A33相互紧贴。高水位平台B35中的两个齿条B48分别插入支架B51上的相应限位槽52内并对支架B51与高水位平台A31的相对位置进行固定。两个齿条B48的侧面分别与两个板条34的端面接触。每个滑块44均处于相应滑槽A41中靠近搭接台B57一侧的极限位置。

在初始状态，支撑机构60中的复位弹簧26均处于拉伸状态，环板C25与相应支撑柱14同中心轴线，缓冲筒27与支撑柱14同中心轴线。

排导槽2排导泥石流的流程如下：

首先，泥石流通过上宽下窄的向上喇叭式流体进口区3，泥石流可顺利进入至排导槽2中。

进一步，泥石流进入上游导流区4得以导流向下排导，所述上游导流区4中的减速带53可对泥石流起到控制其最高速度的作用，再者，上游导流区4的下半部分排导槽2与缓冲A区5的上半部分排导槽2之间以曲线连接的形式实现，确保了泥石流能顺利过渡到缓冲A区5，避免发生流体外溅、脱离等行为。

进一步，泥石流进入到缓冲A区5得以减速；盖板A11实现了在排导泥石流时临近人员频繁活动区域干净、整洁的运作环境。

进一步，泥石流进入中游导流区6再次得以导流排导。排导槽2与低水位平台13、搭接台A30、高水位平台A31和高水位平台B35中支撑机构60之间设计有一定距离也使得在排导泥石流的时将泥石流对低水位平台13、搭接台A30、高水位平台A31和高水位平台B35支撑机构60的影响减至最小。

进一步，泥石流进入缓冲B区7，再次控制泥石流流体速度。

进一步，泥石流进入下游导流区8，泥石流流体速度得以提升。

最后，泥石流将通过流体出口区9排导至内河道中。呈现上窄下宽向下喇叭式的流体出口区9全区位于内河最低水位线下方，确保了排导槽2中的泥石流能够顺利排入内河道。

在泥石流在排导槽2内的整个流动过程中，上游导流区4、缓冲A区5、中游导流区6、缓冲B区7、下游导流区8中设置的弹簧减震器55和连接钢板可以有效减小泥石流中固体物质对排导槽2槽壁的冲击力和磨损。

高水位平台B35的运行流程如下：

当发生流量大于排导槽2最大设计流量的泥石流时，泥石流就会溢出排导槽2，此时控制两个液压缸32运行，两个液压缸32先分别驱动相应滑块44在滑槽A41内运动，每个滑块44均通过相应齿条A45、齿轮A46、齿轮B47带动相应齿条B48向相应滑槽B42内收缩运动并同时脱离支架B51上的相应限位槽52，以逐渐解除对支架B51的限位。

当两个滑块44分别在相应滑槽A41内滑动至极限时，两个齿条B48正好分别完全收缩于相应滑槽B42内并对滑座38在导轨36上的滑动不形成阻碍。随着两个液压缸32的继续收缩，两个滑动至极限的滑块44同时带动滑座38向高水位平台A31中支架A16的下方水平滑动，滑座38上表面始终紧贴两个板条34。

随着滑座38向高水位平台A31中支架A16下方的水平运动，由于支架B51、两对连杆50与滑座38形成的平行四边形连杆50机构，所以高水位平台B35中的支架B51在其上斜面B61与高水位平台A31中支架A16和铺板17同侧端上斜面A33的相互作用下带动高水位平台B35中的铺板17向高水位平台A31铺板17的正上方进行平移运动。当滑座38大部分位于高水位平台A31中支架A16的下方时，高水位平台B35中的支架B51和铺板17的大部分也位于高水位平台A31中铺板17的上方，支架B51和相应铺板17的避让在高水位平台B35中支架A16上留下的空间足够大，从排导槽2内溢出的泥石流就会经高水位平台B35中的框架型支架A16到达山体1斜坡并继续沿山体1斜坡下排，此时，停止液压缸32运行即可。

高水位平台B35中支架B51、滑座38和铺板17向高水位平台A31方向的平移运动避免了高水位平台B35对溢出排导槽2的泥石流形成阻挡，防止泥石流因其经高水位平台B35冲上由低水位平台13、搭接台A30、高水位平台A31和高水位平台B35组成的码头而对由低水位平台13、搭接台A30、高水位平台A31和高水位平台B35组成的码头形成严重冲击破坏。

当泥石流减小或停止时，先对高水位平台B35中支架A16上残留的渣土进行清理，在启动两个液压缸32运行，两个液压缸32分别带动相应滑块44欲在相应滑槽A41内进行复位，由于滑座38上表面始终与两个板条34相抵紧贴，所以两个齿条B48在相应板条34的抵压下保持在相应滑槽B42内不动，齿条B48通过一系列传动使得滑块44在相应滑槽A41也保持不动。此时，两个液压缸32通过两个在滑槽A41内保持静止的滑块44带动滑座38在两个导轨36上回滑复位。与此同时，滑座38通过两个圆杆49和两对连杆50带动高水位平台B35中的支架B51和铺板17逐渐水平脱离高水位平台A31的铺板17。

当高水位平台B35中的支架B51和铺板17上的斜面B61与高水位平台A31中支架A16和铺板17上的斜面A33相遇时，高水位平台B35中的支架B51和铺板17在自重作用下向滑座38平移叠合复位。

当高水位平台B35中的支架B51和铺板17及滑座38完全复位时，两个齿条B48刚好脱离相应板条34并分别与支架B51上的相应限位槽52正好相对，两个板条34分别对相应齿条B48的抵压解除。随着两个液压缸32的继续伸长，两个滑块44分别在相应液压缸32驱动下在相应滑槽A41回滑复位，两个滑块44分别通过相应齿条A45、齿轮A46、齿轮B47带动相应齿条B48滑出相应滑槽B42并向支架B51上的相应限位槽52内插入。当滑块44在滑槽A41完成复位时，两个齿条B48正好完全插入相应限位槽52内并完成对支架B51相对于高水位平台A31的相对位置的固定。此时，停止两个液压缸32的运行即可完成对高水位平台B35的复位。

在泥石路足够大时，溢出排导槽2的泥石流很可能对由低水位平台13、搭接台A30、高水位平台A31和高水位平台B35中的支撑机构60形成冲击。当支撑机构60被泥石流冲击时，缓冲筒27会在泥石流中固体物质的杂乱冲击下相对于支撑柱14发生水平晃动，缓冲筒27带动相应环板C25在环板A22和环板B23之间水平滑动，对环板C25复位的全部复位弹簧26均发生相应的自适应形变。缓冲筒27相对于支撑柱14的水平晃动有效地缓冲了泥石流中固体物质对支撑柱14的撞击，避免支撑柱14因被泥石流中石块撞击而发生损坏。

与此同时，支撑机构60中的环套B20外侧周向均匀分布的叶片24在泥石流的作用下带动环套B20相对于柱墩15或支撑柱14旋转，环套B20的旋转使得环套B20与环套A18之间旋转配合的位置的受力能够均匀，使得环套B20周向整体可以循环地在其与环套A18的旋转配合的受力点处进行受力，保证环套B20的磨损均衡，同时，保证环套B20不会因局部磨损严重而损坏。

待泥石流结束后，支撑机构60中的缓冲筒27在相应若干复位弹簧26的复位作用下相对于支撑柱14复位。

综上所述，本发明的有益效果为：本发明中的排导槽2内的结构可以有效减缓泥石流在排导槽2内的最大流动速度，内的结构可以有效减缓泥石流在排导槽2内的最大流动速度，同时，本发明中的排导槽2还可以有效减小泥石流中石块对排导槽2内壁的冲击破坏，从而延长排导槽2的使用寿命和维护成本。

本发明中的低水位平台13和高水位平台A31可以分别在枯水期和丰水期时为码头提供相应的工作平台，为高水位平台A31和山体1斜坡休整区过渡衔接的高水位平台B35在流量超过排导槽2最大设计流量的泥石流发生时可以在液压缸32驱动下对泥石流形成减损避让，有效减小由低水位平台13、搭接台A30、高水位平台A31和高水位平台B35组成的码头对泥石流的阻挡，避免冲出排导槽2的泥石流因其经高水位平台B35达到高水位平台A31而对由低水位平台13、搭接台A30、高水位平台A31和高水位平台B35组成的码头形成堵塞或损坏。

本发明中低水位平台13或搭接台A30或高水位平台A31或高水位平台B35中易受泥石流冲击的支撑机构60因其上具有对受到泥石流撞击进行缓冲的结构而不会被泥石流冲击破坏，保证由低水位平台13、搭接台A30、高水位平台A31和高水位平台B35组成的码头在泥石流发生后能够继续正常使用。

Claims (8)

1.一种高发泥石流潜在地区码头的防冲击引流设备，其特征在于：它包括低水位平台、搭接台A、高水位平台A、高水位平台B、山体斜坡上用来引流泥石流的钢筋混凝土结构排导槽，其中排导槽位于低水位平台、搭接台A、高水位平台A及高水位平台B的正下方，排导槽内具有减小泥石流流动速度和减小泥石流中石块对排导槽内壁冲击的结构；低水位平台与高水位平台A之间通过搭接台A过渡衔接；与高水位平台A配合的高水位平台B在泥石流流量小于排导槽的最大设计流量时发挥由高水位平台A向休整区过渡的功能，被安装在高水位平台A上的两个液压缸驱动的高水位平台B在泥石流流量大于排导槽的最大设计流量时对溢出排导槽的泥石流进行减损避让；

所述高水位平台B包括支撑机构、支撑柱、支架A、铺板、滑座、滑块、齿条B、连杆、支架B，其中水平的框架型支架A安装在对称分布的两个支撑柱和两个支撑机构顶端，支撑柱和支撑机构固定于山体斜坡上；支架A上沿高水位平台A与高水位平台B分布方向水平滑动配合有U型滑座；滑座通过其两侧的两对对称平行的连杆与位于上方的水平框架型支架B铰接形成平行四边形的四连杆机构；支架B上铺设有铺板；支架B和铺板同侧端的斜面B与高水位平台A侧端的斜面A配合；滑座上对称分布的两个滑槽A内均沿与滑座运动平行的方向滑动有被液压缸驱动的滑块，每个滑块均传动连接有竖直运动且与支架B底部限位槽配合的齿条B，齿条B滑动于滑座上的滑槽B内；

所述支撑机构包括支撑柱、柱墩、环套A、环套B、环板A、环板B、叶片、环板C、复位弹簧、缓冲筒，其中顶端安装有支架A的钢筋混凝土支撑柱通过钢筋混凝土柱墩固定于山体斜坡，柱墩上预埋有与支撑柱同中心轴线的环套A；环套A上旋转配合有环套B，环套B内具有竖直间隔分布的环板A和环板B；环板A和环板B之间水平滑动配合有环板C，环板C上安装有环绕支撑柱的缓冲筒，缓冲筒与支撑柱之间具有足够的活动空间；环板A和环板B之间周向均匀安装有若干对环板C复位的复位弹簧；环套B外柱面上周向均匀安装有若干叶片。

2.根据权利要求1所述的一种高发泥石流潜在地区码头的防冲击引流设备，其特征在于：所述排导槽内两侧壁对称分布且向排导槽两侧外方向倾斜，排导槽底部与其两侧壁的夹角大于110度；排导槽内的两侧壁均通过弹簧减震器安装有抗撞击的外接钢板；排导槽底部中心位置设有凸起的减速带；排导槽中心面到支撑机构边缘的距离不小于1.5倍的排导槽总宽度；

排导槽由流体进口区、上游导流区、缓冲A区、中游导流区、缓冲B区、下游导流区和流体出口区七部分组成；流体进口区、上游导流区、缓冲A区、中游导流区、缓冲B区、下游导流区、流体出口区各区之间均设有结构缝，结构缝缝宽2CM。

3.根据权利要求2所述的一种高发泥石流潜在地区码头的防冲击引流设备，其特征在于：所述流体进口区呈向上喇叭形状，流体进口区上方与泥石流冲沟相衔接；流体出口区呈向下喇叭形状，流体出口区位于低水位平台作业区之外；缓冲A区与缓冲B区均为水平铺设；缓冲A区与上游导流区为曲线形式连接；缓冲A区通过钢筋材质的加固连接件安装有在发生泥石流时便于人通过排导槽的盖板A；盖板A为曲面圆弧薄壳结构且关于排导槽底部中心线对称；上游导流区、中游导流区和下游导流区的倾斜角度为20度至55度。

4.根据权利要求1所述的一种高发泥石流潜在地区码头的防冲击引流设备，其特征在于：所述低水位平台或搭接台A或高水位平台A均包括四个支撑机构、支架A和铺板，其中支架A安装于对称分布的四个支撑机构中支撑柱的顶端，铺板铺设于支架A上。

5.根据权利要求1或4所述的一种高发泥石流潜在地区码头的防冲击引流设备，其特征在于：所述液压缸一端穿过滑座一支端面上的活动槽与相应滑块连接；高水位平台A的支架A底部对称安装有两个与齿条B一一对应配合的板条，保证两个齿条B对支架B的复位不形成干涉，同时保证两个齿条B在支架B完全复位后再分别插入支架B上的两个限位槽内并对支架B在初始状态的位置进行固定；斜面A位于高水位平台A中支架A和铺板的同侧端。

6.根据权利要求1所述的一种高发泥石流潜在地区码头的防冲击引流设备，其特征在于：所述高水位平台B的支架A上对称安装有两个导轨，U型滑座滑动于两个导轨上；滑座上对称安装有两个梯形导块，两个梯形导块分别滑动于两个导轨上的梯形导槽内；滑座上贯通其两侧的两个圆槽内分别旋转配合有圆杆，两个圆杆的中心轴线位于同一水平面；每个圆杆的两端均对称安装有两个相互平行的连杆，每个连杆与支架B的同侧铰接；每个滑块上均安装有齿条A，齿条A与安装在相应滑槽A内的齿轮A啮合，与齿轮A同轴的齿轮B与相应的齿条B啮合。

7.根据权利要求1所述的一种高发泥石流潜在地区码头的防冲击引流设备，其特征在于：所述环套A外侧安装有圆环，圆环旋转于环套B内侧的环槽中；复位弹簧为拉伸弹簧；复位弹簧一端与环板C柱面连接，另一端与环套B内壁连接；缓冲筒外侧安装有防止泥土进入支撑柱与环板B之间缝隙的挡板A；支撑柱上安装有防止泥土进入缓冲筒的挡板B。

8.根据权利要求1所述的一种高发泥石流潜在地区码头的防冲击引流设备，其特征在于：所述山体斜坡上安装有两个将高水位平台B与休整区过渡衔接且对称分布于排导槽两侧的混凝土搭接台B，两个搭接台B上铺设有盖板B。

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