CN115262475A - 一种泥石流的拦挡装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种泥石流的拦挡装置，包括至少两个沿沟底的宽度方向间隔设置的固定支架；固定支架的中部具有贯通设置的导向孔，并可滑动地穿设有主推拉柱，主推拉柱朝向上游的一端向上延伸并安装有副拦挡板，副拦挡板沿沟底的宽度方向设置，且相邻两个副拦挡板之间具有可供清淤设备通过的通道；固定支架朝向下游的一侧具有竖向设置的转轴，转轴位于固定支架远离导向孔的位置处；转轴上可转动地安装有主拦挡板，主拦挡板远离转轴的一端朝向下游方向，并向沟谷的中部偏转，相邻两个主拦挡板之间具有可供行人或牲畜通过的通道；主推拉柱朝向下游的一端与主拦挡板之间铰接有副推拉柱。本发明具有既能够实现对泥石流的拦挡，又能够再次开启清淤等优点。

Description

一种泥石流的拦挡装置
技术领域
本发明涉及泥石流防治技术领域，特别的涉及一种泥石流的拦挡装置。
背景技术
泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快，流量大，物质容量大和破坏力强等特点。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。
目前最常用的泥石流治理措施是采用拦挡结构，如钢索网格坝、格栅坝、筛子坝、梳齿坝、透水性拱坝等，现有的坝式拦挡结构均为固定工程，即完工后的工程状态即使用状态，坝体始终处于拦挡状态。为此，中国专利文献公开了一种沟谷用泥石流防治装置及泥石流防治系统，授权公告号为CN112878273B，利用泥石流的冲击力转动平推拦挡板至拦挡状态，既能够保证行人或牲畜的正常通行，又能够在泥石流爆发时实现对泥石流的拦挡。但是，该结构的平推拦挡板在使用后，会受到上游泥石流堆积的影响，无法再次打开，工程设备无法从下游通过拦挡区域，不便于泥石流后的清理工作。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种既能够实现对泥石流的拦挡，又便于再次开启清淤的拦挡装置。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种泥石流的拦挡装置，其特征在于，包括至少两个沿沟底的宽度方向间隔设置的固定支架，相邻两个所述固定支架之间的间距大于清淤设备的宽度；所述固定支架的中部具有沿沟底的长度方向贯通设置的导向孔，并可滑动地穿设有主推拉柱，所述主推拉柱朝向上游的一端向上延伸并安装有副拦挡板，所述副拦挡板沿沟底的宽度方向设置，且相邻两个所述副拦挡板之间具有可供清淤设备通过的通道；所述固定支架朝向下游的一侧具有竖向设置的转轴，所述转轴位于所述固定支架远离所述导向孔的位置处；所述转轴上可转动地安装有主拦挡板，所述主拦挡板远离所述转轴的一端朝向下游方向，并向沟谷的中部偏转，相邻两个所述主拦挡板之间具有可供行人或牲畜通过的通道；所述主推拉柱朝向下游的一端与所述主拦挡板之间铰接有副推拉柱，所述副推拉柱与所述主推拉柱之间的夹角为钝角，使所述主推拉柱朝向下游滑动过程中可通过所述副推拉柱推动所述主拦挡板朝向上游转动关闭。
采用上述结构，在未发生泥石流的时候，行人或牲畜可以通过主拦挡板之间的通道通过，不影响生产生活。一旦发生泥石流，泥石流从上游夹杂泥沙而下，先冲击副拦挡板，由于副拦挡板安装在主推拉柱上，而主推拉柱的朝向上游的一端向上延伸，即副拦挡板与固定支架之间具有移动间距，副拦挡板在泥石流冲击下，推动主推拉柱朝向下游移动，并通过铰接设置的副推拉柱推动主拦挡板朝向上游方向转动关闭，实现对泥石流的拦挡。待泥石流停止后，从下游向上游方向进行清淤，到达固定支架处时，先将主拦挡板朝向下游侧的堆积物清理掉，再拆除副推拉柱与主拦挡板或主推拉柱之间的铰接结构，就可以将主拦挡板朝向下游方向转动打开，由于相邻两个固定支架之间的间距大于清淤设备的宽度，完全开启后的主拦挡板可供清淤设备通过，继续向上游进行清淤工作。清淤工作完成后，可将副推拉柱再次与主推拉柱和主拦挡板相连，并将主拦挡板、副拦挡板和主推拉柱恢复到原始状态，可以进行下一次的拦挡，实现重复利用。
进一步的，所述固定支架上具有正对所述副拦挡板设置的弹性缓冲机构。
进一步的，所述弹性缓冲装置为弹簧或防撞橡胶板。
进一步的，所述主拦挡板包括多个沿竖向依次并排设置的主拦挡板条；所述副拦挡板包括多个沿竖向依次并排设置的副拦挡板条，所述副拦挡板条与所述主拦挡板条一一对应设置。
由于相邻两个副拦挡板之间具有可供清淤设备通过的通道，即副拦挡板的面积较小，泥石流爆发后，大量的泥石流会通过相邻两个副拦挡板之间的通道流向下游。同时，主拦挡板也需要关闭时间，将副拦挡板和主拦挡板分别设置成多个副拦挡板条和主拦挡板条，使得下方的副拦挡板条和主拦挡板条在泥石流作用下无法关闭的情况下，位于上方的副拦挡板条和主拦挡板条仍然能够关闭。另外，泥石流等流体在上游遇到阻碍时，其液位会升高，而经过障碍物后，液位会相对降低。利用这一特性，对于高处的主拦挡板条和副拦挡板条，位于上游的副拦挡板条收到泥石流的冲击时，其对应的主拦挡板条由于处于下游位置，泥石流可能只有部分，甚至不会与该主拦挡板条接触，使得主拦挡板条更容易被关闭。
进一步的，任意相邻两个副拦挡板条中，位于下方的副拦挡板条上具有单向限位机构，使位于上方的副拦挡板条仅能相对位于下方的拦挡板条朝向下游方向移动。
这样，在下方的副拦挡板条受到泥石流冲击时，下方的副拦挡板条会依次带动上方的副拦挡板条同时移动，即实现所有的主拦挡板条的关闭。而一旦位于下方的副拦挡板条和主拦挡板条受到泥石流的阻碍，同时泥石流不断堆积而上涨，位于上方的副拦挡板条仍然能够在泥石流的冲击下带动主拦挡板条的继续关闭，实现对泥石流的拦挡。对于下方未完全转动至拦挡状态的主拦挡板条，一方面由于泥石流自身的堆积会阻塞未拦挡的通道，另一方面，即使下方的泥石流能够继续流过，也会大大减弱泥石流的破坏能力，起到防治效果，还能减小拦挡装置的拦挡压力。
进一步的，所述单向限位机构为所述副拦挡板条的上端向上延伸形成的限位挡板，所述限位挡板位于所述副拦挡板条朝向上游的一侧。
进一步的，所述主拦挡板上具有均布设置的过水孔。
进一步的，所述固定支架包括采用混凝土浇筑的固定基座，所述固定基座沿竖向设置，所述固定基座的上端和下端各浇筑有一个轴座，所述转轴竖向安装在两个所述轴座之间。
进一步的，所述副拦挡板与所述固定支架接触状态下，所述主推拉柱与副推拉柱之间的夹角为85°～90°。
这样，一旦副拦挡板与固定支架接触，表明主拦挡板已经关闭到位，此时主推拉柱与副推拉柱的角度为锐角，主拦挡板就无法在泥石流的作用下反向推动主推拉柱。
进一步的，所述固定支架沿沟底的宽度方向间隔设置有多个，且位于沟底中部的所述固定支架朝向下游的一侧具有两个所述转轴和两个所述主拦挡板，所述主推拉柱朝向下游的一端铰接有两个所述副推拉柱，所述副推拉柱的另一端铰接在对应的所述主拦挡板上。
综上所述，本发明具有既能够实现对泥石流的拦挡，又能够再次开启以方便清淤等优点。
附图说明
图1为拦挡装置的整体结构示意图。
图2为主推拉柱与固定支架之间的结构示意图。
图3为承托架的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
具体实施时：如图1和图2所示，一种泥石流的拦挡装置，包括至少两个沿沟底的宽度方向间隔设置的固定支架1，相邻两个所述固定支架1之间的间距大于清淤设备的宽度；所述固定支架1的中部具有沿沟底的长度方向贯通设置的导向孔，并可滑动地穿设有主推拉柱2，所述主推拉柱2朝向上游的一端向上延伸并安装有副拦挡板3，所述副拦挡板3沿沟底的宽度方向设置，且相邻两个所述副拦挡板3之间具有可供清淤设备通过的通道；所述固定支架1朝向下游的一侧具有竖向设置的转轴（图中未示出），所述转轴位于所述固定支架1远离所述导向孔的位置处；所述转轴上可转动地安装有主拦挡板5，所述主拦挡板5远离所述转轴的一端朝向下游方向，并向沟谷的中部偏转，相邻两个所述主拦挡板5之间具有可供行人或牲畜通过的通道；所述主拦挡板5上具有均布设置的过水孔。所述主推拉柱2朝向下游的一端与所述主拦挡板5之间铰接有副推拉柱6，所述副推拉柱6与所述主推拉柱2之间的夹角为钝角，使所述主推拉柱2朝向下游滑动过程中可通过所述副推拉柱6推动所述主拦挡板5朝向上游转动关闭。本实施例中，所述固定支架1包括采用混凝土浇筑的固定基座，所述固定基座沿竖向设置，所述固定基座的上端和下端各浇筑有一个轴座，所述转轴竖向安装在两个所述轴座之间。
采用上述结构，在未发生泥石流的时候，行人或牲畜可以通过主拦挡板之间的通道通过，不影响生产生活。一旦发生泥石流，泥石流从上游夹杂泥沙而下，先冲击副拦挡板，由于副拦挡板安装在主推拉柱上，而主推拉柱的朝向上游的一端向上延伸，即副拦挡板与固定支架之间具有移动间距，副拦挡板在泥石流冲击下，推动主推拉柱朝向下游移动，并通过铰接设置的副推拉柱推动主拦挡板朝向上游方向转动关闭，实现对泥石流的拦挡。待泥石流停止后，从下游向上游方向进行清淤，到达固定支架处时，先将主拦挡板朝向下游侧的堆积物清理掉，再拆除副推拉柱与主拦挡板或主推拉柱之间的铰接结构，就可以将主拦挡板朝向下游方向转动打开，由于相邻两个固定支架之间的间距大于清淤设备的宽度，完全开启后的主拦挡板可供清淤设备通过，继续向上游进行清淤工作。清淤工作完成后，可将副推拉柱再次与主推拉柱和主拦挡板相连，并将主拦挡板、副拦挡板和主推拉柱恢复到原始状态，可以进行下一次的拦挡，实现重复利用。
为了避免副拦挡板3在泥石流的冲击下撞击固定支架而造成损坏，所述固定支架1上具有正对所述副拦挡板3设置的弹性缓冲机构，其中，所述弹性缓冲装置可以是弹簧或防撞橡胶板。
由于相邻两个副拦挡板之间具有可供清淤设备通过的通道，即副拦挡板的面积较小，泥石流爆发后，大量的泥石流会通过相邻两个副拦挡板之间的通道流向下游。进而主拦挡板会承受较大的反向冲击力，导致主拦挡板关闭受阻。为此，本实施例中，所述主拦挡板5包括多个沿竖向依次并排设置的主拦挡板条51；所述副拦挡板3包括多个沿竖向依次并排设置的副拦挡板条31，所述副拦挡板条31与所述主拦挡板条51一一对应设置。
采用上述改进结构，将副拦挡板和主拦挡板分别设置成多个副拦挡板条和主拦挡板条，使得下方的副拦挡板条和主拦挡板条在泥石流作用下无法关闭的情况下，位于上方的副拦挡板条和主拦挡板条仍然能够继续关闭。另外，泥石流等流体在上游遇到阻碍时，其液位会升高，而经过障碍物后，液位会相对降低。利用这一特性，对于高位上且同一高度的主拦挡板条和副拦挡板条而言，位于上游的副拦挡板条对泥石流形成阻挡，泥石流的液位会在副拦挡板前面升高，从而以更大面积冲击副拦挡板，而泥石流一旦通过副拦挡板所在位置继续向主拦挡板流动，其液位会降低，泥石流可能只有部分，甚至不会与该主拦挡板条接触，使得主拦挡板条更容易被关闭。
任意相邻两个副拦挡板条31中，位于下方的副拦挡板条31上具有单向限位机构32，使位于上方的副拦挡板条仅能相对位于下方的拦挡板条朝向下游方向移动。具体的，如图2所示，所述单向限位机构32为所述副拦挡板条31的上端向上延伸形成的限位挡板，所述限位挡板位于所述副拦挡板条31朝向上游的一侧。
这样，在下方的副拦挡板条受到泥石流冲击时，下方的副拦挡板条会依次带动上方的副拦挡板条同时移动，即实现所有的主拦挡板条的关闭。而一旦位于下方的副拦挡板条和主拦挡板条受到泥石流的阻碍，同时泥石流不断堆积而上涨，位于上方的副拦挡板条仍然能够在泥石流的冲击下带动主拦挡板条的继续关闭，实现对泥石流的拦挡。对于下方未完全转动至拦挡状态的主拦挡板条，一方面由于泥石流自身的堆积会阻塞未拦挡的通道，另一方面，即使下方的泥石流能够继续流过，也会大大减弱泥石流的破坏能力，起到防治效果，还能减小拦挡装置的拦挡压力。
实施时，所述副拦挡板3与所述固定支架1接触状态下，所述主推拉柱2与副推拉柱6之间的夹角为85°～90°。一旦副拦挡板与固定支架接触，表明主拦挡板已经关闭到位，此时主推拉柱与副推拉柱的角度为锐角，主拦挡板就无法在泥石流的作用下反向推动主推拉柱。
如图1所示，本实施例中，所述固定支架1沿沟底的宽度方向间隔设置有多个，且位于沟底中部的所述固定支架1朝向下游的一侧具有两个所述转轴和两个所述主拦挡板5，所述主推拉柱2朝向下游的一端铰接有两个所述副推拉柱6，所述副推拉柱6的另一端铰接在对应的所述主拦挡板5上。
本实施例中，所述导向孔为方形孔，所述主推拉柱2为方形柱。所述导向孔内具有多个沿长度方向均布设置的导向轮，所述导向轮通过沿所述导向孔的宽度方向设置的铰轴可转动地设置在所述导向孔的底部；所述主推拉柱2承托在多个所述导向轮上。通过可转动的导向轮托住主推拉柱，可以让主推拉柱在导向孔内的移动更加顺畅，尽量减小主推拉柱与导向孔之间的阻力，让泥石流作用在副拦挡板上的冲击力尽可能多的施加在副推拉柱和主拦挡板上，以便上主拦挡板更顺畅地关闭，形成拦挡。
由于导向孔一体浇筑在固定支架上，若将导向轮预先装配在钢筋骨架上，一方面会影响浇筑后的导向轮精度，另外一方面也可能会有部分混凝土流入导向轮的转动部件上，影响导向轮的转动顺畅性。为此，本实施例中，如图3所示，在所述导向孔内穿设承托架8，所述承托架8的长度与所述导向孔的长度一致，且两端通过固定板4安装在所述固定支架1上；所述固定板4上具有供与所述主推拉柱2穿过的让位孔；所述导向轮81设置在所述承托架8上。通过在导向孔内穿设承托架8，并将导向轮设置在承托架上，既可以保证导向轮的精度，还可以保证导向轮转动顺畅。同时，利用两端的固定板安装在固定支架上，工艺也比较简单可靠。
另外，为了进一步降低主推拉柱的移动阻力，提升主拦挡板的关闭可靠性。所述承托架8的两侧具有竖向设置的侧架，所述侧架上竖向设置有可转动的副导向轮82，两侧所述侧架上的副导向轮82之间的间距与所述主推拉柱2的宽度相匹配。
考虑到主拦挡板会受到泥石流的冲击，不但阻碍主拦挡板的关闭，还可能会将主拦挡板朝向开启方向推动，为了避免泥石流将冲开主拦挡板，造成拦挡失效。本实施例中，还采用了反向自锁结构，具体为：所述主推拉柱2的顶部具有呈突出设置的锁齿21，所述锁齿21朝向下游的一侧为倾斜设置的导向面22，另一面为垂直设置的锁止面，所述锁齿21沿所述主推拉柱2的长度方向均布用多个；所述固定支架1朝向下游的一侧具有与所述导向孔对应设置的锁止挡板7，所述锁止挡板7位于所述导向孔的正上方，且上端铰接在所述固定支架1上；所述锁止挡板7的下端位于所述锁齿的顶部与根部之间区域。
这样，副拦挡板在泥石流的作用下推动主推拉柱在导向孔内向下游移动，锁齿经过锁止挡板位置时，推动锁止挡板的下端向下游方向摆动，一旦锁齿通过锁止挡板所在位置，锁止挡板在自身重力作用下恢复竖向状态，并挡在锁齿的锁止面处，从而可以避免主拦挡板在泥石流的作用下反向将主推拉柱向上游推送。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种泥石流的拦挡装置，其特征在于，包括至少两个沿沟底的宽度方向间隔设置的固定支架（1），相邻两个所述固定支架（1）之间的间距大于清淤设备的宽度；所述固定支架（1）的中部具有沿沟底的长度方向贯通设置的导向孔，并可滑动地穿设有主推拉柱（2），所述主推拉柱（2）朝向上游的一端向上延伸并安装有副拦挡板（3），所述副拦挡板（3）沿沟底的宽度方向设置，且相邻两个所述副拦挡板（3）之间具有可供清淤设备通过的通道；所述固定支架（1）朝向下游的一侧具有竖向设置的转轴，所述转轴位于所述固定支架（1）远离所述导向孔的位置处；所述转轴上可转动地安装有主拦挡板（5），所述主拦挡板（5）远离所述转轴的一端朝向下游方向，并向沟谷的中部偏转，相邻两个所述主拦挡板（5）之间具有可供行人或牲畜通过的通道；所述主推拉柱（2）朝向下游的一端与所述主拦挡板（5）之间铰接有副推拉柱（6），所述副推拉柱（6）与所述主推拉柱（2）之间的夹角为钝角，使所述主推拉柱（2）朝向下游滑动过程中可通过所述副推拉柱（6）推动所述主拦挡板（5）朝向上游转动关闭。
2.如权利要求1所述的泥石流的拦挡装置，其特征在于，所述固定支架（1）上具有正对所述副拦挡板（3）设置的弹性缓冲机构。
3.如权利要求2所述的泥石流的拦挡装置，其特征在于，所述弹性缓冲装置为弹簧或防撞橡胶板。
4.如权利要求1所述的泥石流的拦挡装置，其特征在于，所述主拦挡板（5）包括多个沿竖向依次并排设置的主拦挡板条（51）；所述副拦挡板（3）包括多个沿竖向依次并排设置的副拦挡板条（31），所述副拦挡板条（31）与所述主拦挡板条（51）一一对应设置。
5.如权利要求4所述的泥石流的拦挡装置，其特征在于，任意相邻两个副拦挡板条（31）中，位于下方的副拦挡板条（31）上具有单向限位机构（32），使位于上方的副拦挡板条仅能相对位于下方的拦挡板条朝向下游方向移动。
6.如权利要求5所述的泥石流的拦挡装置，其特征在于，所述单向限位机构（32）为所述副拦挡板条（31）的上端向上延伸形成的限位挡板，所述限位挡板位于所述副拦挡板条（31）朝向上游的一侧。
7.如权利要求1所述的泥石流的拦挡装置，其特征在于，所述主拦挡板（5）上具有均布设置的过水孔。
8.如权利要求1所述的泥石流的拦挡装置，其特征在于，所述固定支架（1）包括采用混凝土浇筑的固定基座，所述固定基座沿竖向设置，所述固定基座的上端和下端各浇筑有一个轴座，所述转轴竖向安装在两个所述轴座之间。
9.如权利要求1所述的泥石流的拦挡装置，其特征在于，所述副拦挡板（3）与所述固定支架（1）接触状态下，所述主推拉柱（2）与副推拉柱（6）之间的夹角为85°～90°。
10.如权利要求1所述的泥石流的拦挡装置，其特征在于，所述固定支架（1）沿沟底的宽度方向间隔设置有多个，且位于沟底中部的所述固定支架（1）朝向下游的一侧具有两个所述转轴和两个所述主拦挡板（5），所述主推拉柱（2）朝向下游的一端铰接有两个所述副推拉柱（6），所述副推拉柱（6）的另一端铰接在对应的所述主拦挡板（5）上。
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