CN113944140B - 一种适用于高发泥石流灾害地区岸坡式码头的防冲撞引流装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于泥石流高发区岸坡码头领域，尤其涉及一种适用于高发泥石流灾害地区岸坡式码头的防冲撞引流装置，它包括排导槽、低水位平台、搭接台A、高水位平台A、液压缸、高水位平台B，其中设在山体斜坡的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的正下方中心位置；本发明中的高水位平台B在流量大于排导槽最大设计流量时可以对溢出下流的泥石流形成避让，避免由低水位平台、搭接台A、高水位平台A和高水位平台B组成的码头因其对泥石流形成阻碍而发生损坏。

Description

一种适用于高发泥石流灾害地区岸坡式码头的防冲撞引流 装置

技术领域

本发明属于泥石流高发区岸坡码头领域，尤其涉及一种适用于高发泥石流灾害地区岸坡式码头的防冲撞引流装置。

背景技术

随着我国经济的不断发展，西部地区的交通和基础设施建设也日趋完善，但由于西部山区地势险恶，经常发生泥石流等地质灾害，为了确保西部地区建设稳步进行，建设工程需进行灾害防护。

泥石流容重较大，其特殊性在于流体中有碎屑土或岩石，使其呈现出强移动力、较高惯性、大冲击力。泥石流灾害改变了沟床结构，甚者会引起沟岸的崩塌，因此又给泥石流流体提供了大量固体物质，使其破坏力持续增大。防治泥石流灾害的主要措施是建设排导槽，排导槽的合理铺设，对于泥石流危害的减小，坡下建筑及交通结构安全性的提高，具有极其重要的地区经济意义和社会安全保障意义。

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。

本发明设计一种适用于高发泥石流灾害地区岸坡式码头的防冲撞引流装置解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的所述缺陷，本发明公开一种适用于高发泥石流灾害地区岸坡式码头的防冲撞引流装置，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。

一种适用于高发泥石流灾害地区岸坡式码头的防冲撞引流装置，它包括排导槽、低水位平台、搭接台A、高水位平台A、液压缸、高水位平台B，其中设在山体斜坡的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的正下方中心位置；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；低水位平台与高水位平台A之间通过搭接台A过渡衔接。

所述高水位平台B包括支撑机构、支撑柱、框架型水平支架A、U型滑座、滑块、支撑块、支架B、铺板，其中对称分布于山体斜坡的两个支撑柱和两个支撑机构的顶端安装有框架型水平支架A；框架型水平支架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；U型滑座一端的三个支耳上铰接有框架型支架B，支架B上铺设有铺板；支架B和铺板同侧端的斜面E与高水位平台A侧端的斜面A配合；U型滑座上对称分布的两个滑槽A内均沿与U型滑座运动平行的方向滑动有被液压缸驱动的滑块；每个滑槽A顶部均具有两个滑槽B，每个滑槽B内均竖直滑动有支撑支架B的支撑块；支撑块上的斜面C与相应滑块上的相应活动槽B内壁的斜面B配合。

所述支撑机构包括支撑柱、柱墩、环套A、环套B、叶片、环板、缓冲筒、复位弹簧，其中顶端安装有框架型水平支架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顶端旋转配合有环板；环板上沿支撑柱径向滑动配合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；缓冲筒的水平截面为对称线与其运动方向平行的水滴形；环板内安装有若干对其复位的复位弹簧；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、框架型水平支架A和铺板，其中框架型水平支架A安装于对称分布的四个支撑机构中支撑柱的顶端，铺板铺设于框架型水平支架A上。

作为本技术的进一步改进，所述液压缸一端穿过U型滑座一支端面上的活动槽A与相应滑块连接；斜面A位于高水位平台A中框架型水平支架A和铺板的同侧端；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。

作为本技术的进一步改进，所述高水位平台B的框架型水平支架A上对称安装有两个导轨，U型滑座滑动于两个导轨上；U型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U型滑座在导轨上的滑动发挥定导向作用。每个支撑块均具有与高水位平台A的框架型水平支架A配合的斜面D，保证U型滑座的运动不会因支撑块与高水位平台A的框架型水平支架A相互作用而被干涉。

作为本技术的进一步改进，所述环套A外侧安装有圆环A，圆环A旋转于环套B内侧的环槽A中；环套B外侧安装有圆环B，圆环B旋转于环板端面圆槽内壁的环槽B内；复位弹簧为拉伸弹簧；缓冲筒内具有三个竖直间隔分布的复位弹簧；复位弹簧一端与固装在环板上的固定板连接，另一端与缓冲筒的水滴尖角内壁连接；支撑柱上安装有防止泥土进入缓冲筒的挡板；缓冲筒底部安装有三个T型导块，三个T型导块分别滑动于环板上的三个T型导槽内。T型导槽与T型导块的配合对缓冲筒在环板上的滑动发挥导向作用。

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。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。

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。

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。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。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。

相对于传统的泥石流高发区岸坡式码头，本发明中的排导槽中的弹簧减震器与连接钢板可以有效地减小泥石流中石块对排导槽内壁的碰撞和磨损，减小排导槽的维护成本，保证排导槽的正常运行。本发明中低水位平台、搭接台A、高水位平台A和高水位平台B中的支撑机构在流量大于排导槽最大设计流量时可以对泥石流中石块对支撑机构的碰撞形成有效的缓冲，防止支撑机构被泥石流中的固体物质撞击损坏，延长由低水位平台、搭接台A、高水位平台A和高水位平台B组成的码头的使用寿命，减小对由低水位平台、搭接台A、高水位平台A和高水位平台B的码头的维护成本。

另外，本发明中的高水位平台B在流量大于排导槽最大设计流量时可以对溢出下流的泥石流形成避让，避免由低水位平台、搭接台A、高水位平台A和高水位平台B组成的码头因其对泥石流形成阻碍而发生损坏。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是本发明整体侧视剖面示意图。

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是低水位平台、搭接台A或高水位平台A示意图。

图5是支撑机构剖面示意图。

图6是缓冲筒、复位弹簧与支撑柱配合俯视剖面示意图。

图7是缓冲筒、T型导块与环板配合剖面示意图。

图8是环套B剖面示意图。

图9是环板及其剖面示意图。

图10是高水位平台A中支架A、铺板与液压缸配合示意图。

图11是高水位平台B示意图。

图12是导轨示意图。

图13是滑座剖面示意图。

图14是滑块及其剖面示意图。

图15是支撑块示意图。

图16是排导槽结构简化示意图。

图17是排导槽剖面示意图。

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；10、盖板A；12、低水位平台；13、支撑柱；14、柱墩；15、支架A；16、铺板；17、环套A；18、圆环A；19、环套B；20、环槽A；21、叶片；22、圆环B；23、环板；24、环槽B；25、T型导槽；26、固定板；27、缓冲筒；28、T型导块；29、复位弹簧；30、挡板；31、搭接台A；32、高水位平台A；33、液压缸；34、斜面A；35、高水位平台B；36、导轨；37、梯形导槽；38、滑座；39、活动槽A；40、滑槽A；41、滑槽B；42、支耳；43、梯形导块；44、滑块；45、活动槽B；46、斜面B；47、支撑块；48、斜面C；49、斜面D；50、支架B；51、斜面E；52、搭接台B；53、盖板B；54、减速带；55、弹簧减震器；56、外接钢板；57、加固连接件；58、支撑机构。

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，它包括排导槽2、低水位平台12、搭接台A31、高水位平台A32、液压缸33、高水位平台B35，其中设在山体1斜坡的排导槽2位于低水位平台12、搭接台A31、高水位平台A32及高水位平台B35的正下方中心位置；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A32向休整区过渡的功能，被安装在高水位平台A32上的两个液压缸33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；低水位平台12与高水位平台A32之间通过搭接台A31过渡衔接。

如图11所示，所述高水位平台B35包括支撑机构58、支撑柱13、框架型水平支架A15、U型滑座38、滑块44、支撑块47、支架B50、铺板16，其中如图11所示，对称分布于山体1斜坡的两个支撑柱13和两个支撑机构58的顶端安装有框架型水平支架A15；框架型水平支架A15上沿高水位平台A32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3、11、13所示，U型滑座38一端的三个支耳42上铰接有框架型支架B50，支架B50上铺设有铺板16；如图3、10、11所示，支架B50和铺板16同侧端的斜面E51与高水位平台A32侧端的斜面A34配合；如图3、13所示，U型滑座38上对称分布的两个滑槽A40内均沿与U型滑座38运动平行的方向滑动有被液压缸33驱动的滑块44；每个滑槽A40顶部均具有两个滑槽B41，每个滑槽B41内均竖直滑动有支撑支架B50的支撑块47；如图3、14、15所示，支撑块47上的斜面C48与相应滑块44上的相应活动槽B45内壁的斜面B46配合。

如图5所示，所述支撑机构58包括支撑柱13、柱墩14、环套A17、环套B19、叶片21、环板23、缓冲筒27、复位弹簧29，其中如图3、5所示，顶端安装有框架型水平支架A15的钢筋混凝土支撑柱13通过钢筋混凝土柱墩14固定于山体1斜坡，柱墩14上预埋有与支撑柱13同中心轴线的环套A17；环套A17上旋转配合有环套B19，环套B19顶端旋转配合有环板23；如图5、6所示，环板23上沿支撑柱13径向滑动配合有环绕支撑柱13的缓冲筒27，缓冲筒27与支撑柱13之间具有足够的活动空间；缓冲筒27的水平截面为对称线与其运动方向平行的水滴形；环板23内安装有若干对其复位的复位弹簧29；环套B19外柱面上周向均匀安装有若干叶片21。

如图1、2、4所示，所述低水位平台12或搭接台A31或高水位平台A32均包括四个支撑机构58、框架型水平支架A15和铺板16，其中框架型水平支架A15安装于对称分布的四个支撑机构58中支撑柱13的顶端，铺板16铺设于框架型水平支架A15上。

如图3、13所示，所述液压缸33一端穿过U型滑座38一支端面上的活动槽A39与相应滑块44连接；如图3、10所示，斜面A34位于高水位平台A32中框架型水平支架A15和铺板16的同侧端；如图1、2、3所示，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B52，两个搭接台B52上铺设有盖板B53。

如图11、12、13所示，所述高水位平台B35的框架型水平支架A15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；U型滑座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。梯形导槽37与梯形导块43的配合对U型滑座38在导轨36上的滑动发挥定导向作用。如图3、14、15所示，每个支撑块47均具有与高水位平台A32的框架型水平支架A15配合的斜面D49，保证U型滑座38的运动不会因支撑块47与高水位平台A32的框架型水平支架A15相互作用而被干涉。

如图5、8、9所示，所述环套A17外侧安装有圆环A18，圆环A18旋转于环套B19内侧的环槽A20中；环套B19外侧安装有圆环B22，圆环B22旋转于环板23端面圆槽内壁的环槽B24内；复位弹簧29为拉伸弹簧；缓冲筒27内具有三个竖直间隔分布的复位弹簧29；如图5、6所示，复位弹簧29一端与固装在环板23上的固定板26连接，另一端与缓冲筒27的水滴尖角内壁连接；支撑柱13上安装有防止泥土进入缓冲筒27的挡板30；如图5、7、9所示，缓冲筒27底部安装有三个T型导块28，三个T型导块28分别滑动于环板23上的三个T型导槽25内。T型导槽25与T型导块28的配合对缓冲筒27在环板23上的滑动发挥导向作用。

如图17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56，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54，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54，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54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所示，排导槽2中心面到支撑机构58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12、搭接台A31、高水位平台A32或高水位平台B35中支撑机构58的影响减至最小。如图2、16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。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54。

如图2、16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16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12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17所示，缓冲A区5通过钢筋材质的加固连接件57安装有在发生泥石流时便于人通过排导槽2的盖板A10，加固连接件57保证了盖板A10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A10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A10，盖板A10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。如图2所示，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。此盖板A10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。

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12、搭接台A31、高水位平台A32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12和高水位平台A32。

本发明中的液压缸33采用现有技术。

本发明的工作流程：在初始状态，高水位平台B35中的铺板16与高水位平台A32中的铺板16和搭接台B52上的盖板B53基本处于同一水平面。高水位平台B35中支架B50和铺板16上的斜面E51与高水位平台A32侧端的斜面A34相互紧贴。高水位平台B35中的四个支撑块47对支架B50形成支撑，避免高水位平台B35中的支架B50在重压下对高水位平台A32的框架型水平支架A15和铺板16形成挤压。支撑块47上的斜面C48与相应活动槽B45的斜面B46接触。每个滑块44均处于相应滑槽A40中靠近搭接台B52一侧的极限位置。

在初始状态，支撑机构58中的复位弹簧29均处于压缩状态。

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54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A10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12、搭接台A31、高水位平台A32和高水位平台B35中支撑机构58之间设计有一定距离也使得在排导泥石流时将泥石流对低水位平台12、搭接台A31、高水位平台A32和高水位平台B35支撑机构58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33运行，两个液压缸33先分别驱动相应滑块44在滑槽A40内运动，s随着两个滑块44分别在相应滑槽A40内的运动，对支架B50支撑的四个支撑块47分别向相应的滑槽B41和活动槽B45内收缩，以逐渐解除对支架B50的支撑。

当两个滑块44分别在相应滑槽A40运动至极限时，四个支撑块47正好分别完全收缩于相应滑槽B41和活动槽B45内并与高水位平台A32的框架型水平支架A15不形成干涉。如果四个支撑块47因某种原因而未完全进入滑槽B41和活动槽B45内时，那么随着U型滑座38的继续运动，四个支撑块47上的斜面D49会与高水位平台上的框架型水平支架A15侧端相互作用，使得四个支撑块47进入相应滑槽B41和活动槽B45内而不对U型滑座38的运动形成阻碍。

随着两个液压缸33的继续收缩，两个滑动至极限的滑块44同时带动U型滑座38向高水位平台A32中框架型水平支架A15的下方水平滑动。

随着U型滑座38向高水位平台A32中框架型水平支架A15下方的水平运动，高水位平台B35中的支架B50在其上斜面E51与高水位平台A32中框架型水平支架A15和铺板16同侧端上斜面A34的相互作用下带动高水位平台B35中的支架B50和铺板16绕铰接轴向上摆动并同时向高水位平台A32铺板16的正上方运动。当U型滑座38大部分位于高水位平台A32中框架型水平支架A15的下方时，高水位平台B35中的支架B50和铺板16的大部分也位于高水位平台A32中铺板16的上方，支架B50和相应铺板16的避让在高水位平台B35中框架型水平支架A15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中的框架型框架型水平支架A15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33运行即可。

高水位平台B35中支架B50、U型滑座38和铺板16向高水位平台A32方向的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12、搭接台A31、高水位平台A32和高水位平台B35组成的码头而对由低水位平台12、搭接台A31、高水位平台A32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中框架型水平支架A15上残留的渣土进行清理，在启动两个液压缸33运行，两个液压缸33分别带动相应滑块44欲在相应滑槽A40内进行复位，由于高水位平台A32中框架型水平支架A15的阻挡，所以四个支撑块47在相应滑槽B41内保持静止不动，支撑块47使得滑块44在相应滑槽A40也保持不动。此时，两个液压缸33通过两个在滑槽A40内保持静止的滑块44带动U型滑座38在两个导轨36上回滑复位。与此同时，U型滑座38带动高水位平台B35中与之铰接的支架B50和铺板16逐渐水平脱离高水位平台A32的铺板16。

当高水位平台B35中的支架B50和铺板16上的斜面E51与高水位平台A32中框架型水平支架A15和铺板16上的斜面A34相遇时，高水位平台B35中的支架B50和铺板16在自重作用下绕铰接轴相对于U型滑座38下摆复位。

当高水位平台B35中的支架B50和铺板16及U型滑座38完全复位时，四个支撑块47已经完全脱离高水位平台A32的框架型水平支架A15。随着两个液压缸33的继续伸长，两个滑块44分别在相应液压缸33驱动下在相应滑槽A40回滑复位，四个支撑块47分别在其上斜面C48与相应滑块44中斜面B46的相互作用下滑出相应滑槽B41并逐渐对支架B50形成支撑。当滑块44在滑槽A40完成复位时，四个支撑块47完成对支架B50的有效支撑。此时，停止两个液压缸33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12、搭接台A31、高水位平台A32和高水位平台B35中的支撑机构58形成冲击。当支撑机构58被泥石流冲击时，由于缓冲筒27的横截面为水滴状，随意缓冲筒27会在泥石流中固体物质的冲击下带动环板23相对于环套B19旋转，保证缓冲筒27在环板23上的运动方向与泥石流对支撑柱13的冲撞方向平行，以减小缓冲筒27对泥石流的阻碍。于此同时，缓冲筒27在泥石流中的冲撞下在环板23上相对于支撑柱13水平滑动，对环板23复位的全部复位弹簧29均发生相应的自适应形变。缓冲筒27相对于支撑柱13的旋转和水平滑动有效地从正面缓冲了泥石流中固体物质对支撑柱13的撞击，有效避免支撑柱13因被泥石流中石块撞击而发生损坏。

同时，支撑机构58中的环套B19外侧周向均匀分布的叶片21在泥石流的作用下带动环套B19相对于柱墩14或支撑柱13旋转，环套B19的旋转使得环套B19与环套A17之间旋转配合的位置的受力能够均匀，使得环套B19周向整体可以循环地在其与环套A17的旋转配合的受力点处进行受力，保证环套B19的磨损均衡，同时，保证环套B19不会因局部磨损严重而损坏。待泥石流结束后，支撑机构58中的缓冲筒27在相应三个复位弹簧29的复位作用下相对于支撑柱13复位。

综上所述，本发明的有益效果为：本发明中的排导槽2中的弹簧减震器55与连接钢板可以有效地减小泥石流中石块对排导槽2内壁的碰撞和磨损，减小排导槽2的维护成本，保证排导槽2的正常运行。本发明中低水位平台12、搭接台A31、高水位平台A32和高水位平台B35中的支撑机构58在流量大于排导槽2最大设计流量时可以对泥石流中石块对支撑机构58的碰撞形成有效的缓冲，防止支撑机构58被泥石流中的固体物质撞击损坏，延长由低水位平台12、搭接台A31、高水位平台A32和高水位平台B35组成的码头的使用寿命，减小对由低水位平台12、搭接台A31、高水位平台A32和高水位平台B35的码头的维护成本。

另外，本发明中的高水位平台B35在流量大于排导槽2最大设计流量时可以对溢出下流的泥石流形成避让，避免由低水位平台12、搭接台A31、高水位平台A32和高水位平台B35组成的码头因其对泥石流形成阻碍而发生损坏。

Claims (7)

1.一种适用于高发泥石流灾害地区岸坡式码头的防冲撞引流装置，其特征在于：它包括排导槽、低水位平台、搭接台A、高水位平台A、液压缸、高水位平台B，其中设在山体斜坡的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的正下方中心位置；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；低水位平台与高水位平台A之间通过搭接台A过渡衔接；

所述高水位平台B包括支撑机构、支撑柱、框架型水平支架A、U型滑座、滑块、支撑块、支架B、铺板，其中对称分布于山体斜坡的两个支撑柱和两个支撑机构的顶端安装有框架型水平支架A；框架型水平支架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；U型滑座一端的三个支耳上铰接有框架型支架B，支架B上铺设有铺板；支架B和铺板同侧端的斜面E与高水位平台A侧端的斜面A配合；U型滑座上对称分布的两个滑槽A内均沿与U型滑座运动平行的方向滑动有被液压缸驱动的滑块；每个滑槽A顶部均具有两个滑槽B，每个滑槽B内均竖直滑动有支撑支架B的支撑块；支撑块上的斜面C与相应滑块上的相应活动槽B内壁的斜面B配合；

所述支撑机构包括支撑柱、柱墩、环套A、环套B、叶片、环板、缓冲筒、复位弹簧，其中顶端安装有框架型水平支架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顶端旋转配合有环板；环板上沿支撑柱径向滑动配合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；缓冲筒的水平截面为对称线与其运动方向平行的水滴形；环板内安装有若干对其复位的复位弹簧；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所述的一种适用于高发泥石流灾害地区岸坡式码头的防冲撞引流装置，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、框架型水平支架A和铺板，其中框架型水平支架A安装于对称分布的四个支撑机构中支撑柱的顶端，铺板铺设于框架型水平支架A上。

3.根据权利要求1或2所述的一种适用于高发泥石流灾害地区岸坡式码头的防冲撞引流装置，其特征在于：所述液压缸一端穿过U型滑座一支端面上的活动槽A与相应滑块连接；斜面A位于高水位平台A中框架型水平支架A和铺板的同侧端；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。

4.根据权利要求1所述的一种适用于高发泥石流灾害地区岸坡式码头的防冲撞引流装置，其特征在于：所述高水位平台B的框架型水平支架A上对称安装有两个导轨，U型滑座滑动于两个导轨上；U型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；每个支撑块均具有与高水位平台A的框架型水平支架A配合的斜面D，保证U型滑座的运动不会因支撑块与高水位平台A的框架型水平支架A相互作用而被干涉。

5.根据权利要求1所述的一种适用于高发泥石流灾害地区岸坡式码头的防冲撞引流装置，其特征在于：所述环套A外侧安装有圆环A，圆环A旋转于环套B内侧的环槽A中；环套B外侧安装有圆环B，圆环B旋转于环板端面圆槽内壁的环槽B内；复位弹簧为拉伸弹簧；缓冲筒内具有三个竖直间隔分布的复位弹簧；复位弹簧一端与固装在环板上的固定板连接，另一端与缓冲筒的水滴尖角内壁连接；支撑柱上安装有防止泥土进入缓冲筒的挡板；缓冲筒底部安装有三个T型导块，三个T型导块分别滑动于环板上的三个T型导槽内。

6.根据权利要求1所述的一种适用于高发泥石流灾害地区岸坡式码头的防冲撞引流装置，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。

7.根据权利要求6所述的一种适用于高发泥石流灾害地区岸坡式码头的防冲撞引流装置，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。

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