CN115613524A - 一种用于泥石流治理的拱梁格栅坝 - Google Patents

Abstract

本发明属于格栅坝技术领域，且公开了一种用于泥石流治理的拱梁格栅坝，包括定位组件，所述定位组件的顶部焊接有左右两个安装架，两个所述安装架相向面均开设均匀分布的若干升降限位滑槽，两个所述升降限位滑槽的顶部通过螺栓固定连接有固定顶板架。本发明通过拱形坝体可以对其表面局部承受的撞击阻力进行分散，从而减缓局部遭到撞击的强度，提高整体的抗撞击承受能力，降低撞击损坏概率，提高使用寿命；而通过设计上游断面高度大于下游端面高度，且相邻拱形坝体时间设置有针对泥石流颗粒大小的间隙，从而既可以达到阻拦泥石流的效果，同时也可以有效避免以及进入到相邻拱形坝体内部的颗粒不会卡在内部。

Description

一种用于泥石流治理的拱梁格栅坝

技术领域

本发明属于格栅坝技术领域，具体为一种用于泥石流治理的拱梁格栅坝。

背景技术

目前泥石流防治工程通常采用导排和拦挡相结合的工程治理措施，其中拦挡工程通常采用重力式拦挡坝、格栅坝等坝型，格栅坝有梁式格栅坝、梳齿坝、钢索网格坝、桩林、切口坝、格子坝、筛子坝及缝隙坝等，梁式格栅坝的横梁一般采用直线型布置，梁可采用钢筋混凝土、钢管混凝土与型钢材料，格栅梁承受的水平荷载主要为泥石流体的冲击力及静压力(含堆积物的压力)，还有泥石流体中大石块对横梁的撞击力等。

目前，泥石流沟通常沟谷较为狭窄，纵坡坡度较陡，布置混凝土拦挡坝由于受基础条件限制，不能布置太高，通常需要分级布置，以拦截泥石流固体径流，重力式拦挡坝工程量大，工程投资较高；格栅坝可利用狭窄的沟谷或在重力式拦挡坝溢流口进行布置，实现拦截泥石流中较大粒径部分的固体径流，分离泥石流水石，减小泥石流拦截量和拦挡坝工程规模，从而实现泥石流治理减灾的目的；但普通格栅坝抗泥石流或大石块的冲击能力较弱，运行期受石块或泥石流冲击损坏时有发生。

因此需要研发一种泥石流阻拦治理用抗冲击能力和承载能力更强的新型坝体结构。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于泥石流治理的拱梁格栅坝，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于泥石流治理的拱梁格栅坝，包括定位组件，所述定位组件的顶部焊接有左右两个安装架，两个所述安装架相向面均开设均匀分布的若干升降限位滑槽，两个所述升降限位滑槽的顶部通过螺栓固定连接有固定顶板架，所述定位组件和固定顶板架之间设置有若干拱形坝体，所述拱形坝体的两端开设有均匀分布的若干滑槽接头，所述滑槽接头和升降限位滑槽相互插接，所述拱形坝体的内部开设有均匀分布的若干泄水孔，所述泄水孔的一侧安装有过滤组件。

优选地，所述定位组件包括有安装定位底座，所述安装定位底座与两个安装架焊接，所述安装定位底座的底部开设有均匀分布的若干安装定位卡槽，所述安装定位卡槽的内壁为非光滑结构。

优选地，相邻所述拱形坝体之间的间距均相同，相邻所述拱形坝体之间的间距与设计拦截泥石流固体径流粒径的尺寸相适配。

优选地，所述拱形坝体断面的上游端高度尺寸为75cm，所述拱形坝体断面的下游端高度尺寸为50cm，所述拱形坝体断面上下游长度为150cm，所述拱形坝体断面的四角均作圆角处理，且圆角半径为20cm。

优选地，所述泄水孔断面的上游段尺寸大于断面的下游端尺寸，所述泄水孔的内壁光滑，所述过滤组件与泄水孔的上游端相连接。

优选地，所述拱形坝体的内部开设有左右两个螺纹孔，所述螺纹孔内部螺纹密度由上至下依次降低，若干所述拱形坝体内部螺纹孔的螺纹密度由上至下成固定比例。

优选地，所述过滤组件包括有球形挡块，所述球形挡块的表面设置有过滤孔，所述过滤孔的内壁光滑，所述球形挡块的右侧焊接有连接套筒，所述连接套筒的内壁焊接有拆卸螺纹套，所述连接套筒通过拆卸螺纹套套接于拱形坝体的内部。

优选地，所述拱形坝体的内部通过螺纹孔螺纹套接有左右两个螺纹杆，所述螺纹杆的底部贯穿拱形坝体并延伸至安装定位底座的内部，所述螺纹杆的底部通过轴承卡接于安装定位底座的内部。

优选地，两个所述螺纹杆的顶部贯穿拱形坝体和固定顶板架且均固定连接有一个传动带轮，所述螺纹杆活动套接于固定顶板架的内部，两个所述传动带轮之间通过传动带传动连接。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过拱形坝体可以对其表面局部承受的撞击阻力进行分散，从而减缓局部遭到撞击的强度，提高整体的抗撞击承受能力，降低撞击损坏概率，提高使用寿命；而通过设计上游断面高度大于下游端面高度，且相邻拱形坝体时间设置有针对泥石流颗粒大小的间隙，从而既可以达到阻拦泥石流的效果，同时也可以有效避免以及进入到相邻拱形坝体内部的颗粒不会卡在内部，进而极大程度上降低了堵塞的概率，从而进一步提高阻拦效果。

2、本发明通过升降限位滑槽和滑槽接头可以限制拱形坝体的运动，从而确保传动带轮带动两个螺纹杆旋转时能够同时带动多个拱形坝体上下移动，从而实现方便作业人员对若干拱形坝体之间距离进行调节的目的，使其适用于设计拦截泥石流固体径流粒径的尺寸；而在若干螺纹孔内部螺纹比例的作用下，可以确保若干拱形坝体之间的距离始终相同，即可确保若干拱形坝体之间的距离均适用设计拦截泥石流固体径流粒径的尺寸于。

3、本发明通过球形挡块可以对撞击的泥石流进行阻挡，从而在其弧面作用下也可以达到减缓撞击强度的功能，从而进一步提高坝体整体的抗撞击承受能力；而通过过滤孔可以对水质进行过滤，确保水流呢狗通过坝体，而泥石流颗粒被拦截，避免泄水孔被堵塞；同时通过连接套筒和拆卸螺纹套可以对过滤组件进行，以便对球形挡块表面和过滤孔内壁进行清理，避免出现严重堵塞的情况。

附图说明

图1为本发明的总装示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的侧视图；

图4为本发明的侧面剖视图；

图5为本发明拱形坝体处顶部的剖视图；

图6为本发明拱形坝体的结构示意图；

图7为本发明拱形坝体的断面示意图；

图8为本发明拱形坝体中泄水孔处侧面的剖视图；

图9为本发明过滤组件侧面的剖视图。

图中：1、定位组件；101、安装定位底座；102、安装定位卡槽；2、安装架；3、升降限位滑槽；4、固定顶板架；5、拱形坝体；6、滑槽接头；7、泄水孔；8、过滤组件；81、球形挡块；82、过滤孔；83、连接套筒；84、拆卸螺纹套；9、螺纹孔；10、螺纹杆；11、传动带轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图9所示，本发明实施例提供了一种用于泥石流治理的拱梁格栅坝，包括定位组件1，定位组件1的顶部焊接有左右两个安装架2，两个安装架2相向面均开设均匀分布的若干升降限位滑槽3，两个升降限位滑槽3的顶部通过螺栓固定连接有固定顶板架4，定位组件1和固定顶板架4之间设置有若干拱形坝体5，拱形坝体5的两端开设有均匀分布的若干滑槽接头6，滑槽接头6和升降限位滑槽3相互插接，拱形坝体5的内部开设有均匀分布的若干泄水孔7，泄水孔7的一侧安装有过滤组件8；

通过拱形坝体5可以对其表面局部承受的撞击阻力进行分散，从而减缓局部遭到撞击的强度，提高整体的抗撞击承受能力，降低撞击损坏概率，提高使用寿命。

如图4所示，定位组件1包括有安装定位底座101，安装定位底座101与两个安装架2焊接，安装定位底座101的底部开设有均匀分布的若干安装定位卡槽102，安装定位卡槽102的内壁为非光滑结构；

通过安装定位卡槽102可以提高定位组件1整体与河床的连接牢固程度，从而确保长期遭受泥石流冲击的坝体能够在定位组件1的配合下保持牢固稳定。

如图1所示，相邻拱形坝体5之间的间距均相同，相邻拱形坝体5之间的间距与设计拦截泥石流固体径流粒径的尺寸相适配；

相邻拱形坝体5的间距根据设计拦截的泥石流固体径流粒径进行调节，一般为最大拦截粒径的2-3倍。

如图7所示，拱形坝体5断面的上游端高度尺寸为75cm，拱形坝体5断面的下游端高度尺寸为50cm，拱形坝体5断面上下游长度为150cm，拱形坝体5断面的四角均作圆角处理，且圆角半径为20cm；

由于相邻拱形坝体5上游端间距小于下游端间距，且上游端间距与拦截粒径相适配，因此既可以达到拦截设计粒径的效果，同时也可以避免拦截颗粒卡在相邻拱形坝体5之间而造成堵塞的情况；拱梁断面进行了圆角化处理，可减轻泥石流中石块对梁边角的冲击，避免拱梁边角损坏，并减小固体径流对梁的冲击力。

如图8所示，泄水孔7断面的上游段尺寸大于断面的下游端尺寸，泄水孔7的内壁光滑，过滤组件8与泄水孔7的上游端相连接；

由于泄水孔7上游端内径尺寸小于下游端内径尺寸，从而在过水的情况，可以避免细小颗粒卡在泄水孔7内部造成堵塞的情况。

如图6所示，拱形坝体5的内部开设有左右两个螺纹孔9，螺纹孔9内部螺纹密度由上至下依次降低，若干拱形坝体5内部螺纹孔9的螺纹密度由上至下成固定比例；

最底部拱形坝体5内螺纹孔9的内部物螺纹，其不会受到螺纹杆10的作用上下移动，其余拱形坝体5内螺纹孔9的内部均设置有成固定比例的螺纹，确保螺纹杆10带动其余拱形坝体5移动时始终能够保持相邻拱形坝体5的间距相同。

如图9所示，过滤组件8包括有球形挡块81，球形挡块81的表面设置有过滤孔82，过滤孔82的内壁光滑，球形挡块81的右侧焊接有连接套筒83，连接套筒83的内壁焊接有拆卸螺纹套84，连接套筒83通过拆卸螺纹套84套接于拱形坝体5的内部；

通过球形挡块81可以对撞击的泥石流进行阻挡，从而在其弧面作用下也可以达到减缓撞击强度的功能，从而进一步提高坝体整体的抗撞击承受能力；而通过过滤孔82可以对水质进行过滤，确保水流呢狗通过坝体，而泥石流颗粒被拦截，避免泄水孔7被堵塞；同时通过连接套筒83和拆卸螺纹套84可以对过滤组件8进行，以便对球形挡块81表面和过滤孔82内壁进行清理，避免出现严重堵塞的情况。

如图1所示，拱形坝体5的内部通过螺纹孔9螺纹套接有左右两个螺纹杆10，螺纹杆10的底部贯穿拱形坝体5并延伸至安装定位底座101的内部，螺纹杆10的底部通过轴承卡接于安装定位底座101的内部；

通过两个螺纹杆10既可以确保移动若干拱形坝体5时对其进行支撑，确保若干拱形坝体5稳定的移动，同时也可以便于作业人员缓慢稳定的调节若干拱形坝体5之间的间距。

如图1所示，两个螺纹杆10的顶部贯穿拱形坝体5和固定顶板架4且均固定连接有一个传动带轮11，螺纹杆10活动套接于固定顶板架4的内部，两个传动带轮11之间通过传动带传动连接；

通过传动带将两个螺纹杆10顶部的两个传动带轮11与驱动电机输出轴相连，并开启驱动电机，使其通过传动带和两个传动带轮11的配合带动两个螺纹杆10同步旋转。

工作原理及使用流程：

首先将定位组件1和安装架2整体固定安装在预定的位置，然后将若干数量的拱形坝体5合并在一起并同时旋至两个螺纹杆10外表面的底部，最后通过固定顶板架4和螺纹杆10将组合的若干拱形坝体5安装在两个安装架2之间，并通过滑槽接头6和升降限位滑槽3的配合使其准确安装，持续向下移动使得两个螺纹杆10的底部插入到安装定位底座101的内部同时使得定位组件1最终与安装架2顶部接触，在通过螺栓将固定顶板架4与两个安装架2进行固定；再

通过传动带将两个螺纹杆10顶部的两个传动带轮11与驱动电机输出轴相连，并开启驱动电机，使其通过传动带和两个传动带轮11的配合带动两个螺纹杆10同步旋转，而两个螺纹杆10的转动可以在升降限位滑槽3和滑槽接头6对拱形坝体5的限制下使得拱形坝体5缓慢向上移动，并在其内部螺纹比例的配合下确保若干拱形坝体5之间的距离逐渐增加且始终保持相同间距；

当泥石流撞击拱形坝体5时可以在其拱形面的作用下分散阻力，减缓局部撞击的强度，从而增强局部抗撞击的承受能力，同时在过滤组件8的作用下对水流进行过滤，确保水流能够穿过坝体，同时泥石流被球形挡块81阻拦，最终通过连接套筒83和拆卸螺纹套84旋下球形挡块81可以对过滤组件8整体进行清理，避免长期使用而出现堵塞的情况。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种用于泥石流治理的拱梁格栅坝，包括定位组件(1)，其特征在于：所述定位组件(1)的顶部焊接有左右两个安装架(2)，两个所述安装架(2)相向面均开设均匀分布的若干升降限位滑槽(3)，两个所述升降限位滑槽(3)的顶部通过螺栓固定连接有固定顶板架(4)，所述定位组件(1)和固定顶板架(4)之间设置有若干拱形坝体(5)，所述拱形坝体(5)的两端开设有均匀分布的若干滑槽接头(6)，所述滑槽接头(6)和升降限位滑槽(3)相互插接，所述拱形坝体(5)的内部开设有均匀分布的若干泄水孔(7)，所述泄水孔(7)的一侧安装有过滤组件(8)。

2.根据权利要求1所述的一种用于泥石流治理的拱梁格栅坝，其特征在于：所述定位组件(1)包括有安装定位底座(101)，所述安装定位底座(101)与两个安装架(2)焊接，所述安装定位底座(101)的底部开设有均匀分布的若干安装定位卡槽(102)，所述安装定位卡槽(102)的内壁为非光滑结构。

3.根据权利要求1所述的一种用于泥石流治理的拱梁格栅坝，其特征在于：相邻所述拱形坝体(5)之间的间距均相同，相邻所述拱形坝体(5)之间的间距与设计拦截泥石流固体径流粒径的尺寸相适配。

4.根据权利要求1所述的一种用于泥石流治理的拱梁格栅坝，其特征在于：所述拱形坝体(5)断面的上游端高度尺寸为75cm，所述拱形坝体(5)断面的下游端高度尺寸为50cm，所述拱形坝体(5)断面上下游长度为150cm，所述拱形坝体(5)断面的四角均作圆角处理，且圆角半径为20cm。

5.根据权利要求1所述的一种用于泥石流治理的拱梁格栅坝，其特征在于：所述泄水孔(7)断面的上游段尺寸大于断面的下游端尺寸，所述泄水孔(7)的内壁光滑，所述过滤组件(8)与泄水孔(7)的上游端相连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于泥石流治理的拱梁格栅坝，其特征在于：所述拱形坝体(5)的内部开设有左右两个螺纹孔(9)，所述螺纹孔(9)内部螺纹密度由上至下依次降低，若干所述拱形坝体(5)内部螺纹孔(9)的螺纹密度由上至下成固定比例。

7.根据权利要求1所述的一种用于泥石流治理的拱梁格栅坝，其特征在于：所述过滤组件(8)包括有球形挡块(81)，所述球形挡块(81)的表面设置有过滤孔(82)，所述过滤孔(82)的内壁光滑，所述球形挡块(81)的右侧焊接有连接套筒(83)，所述连接套筒(83)的内壁焊接有拆卸螺纹套(84)，所述连接套筒(83)通过拆卸螺纹套(84)套接于拱形坝体(5)的内部。

8.根据权利要求2所述的一种用于泥石流治理的拱梁格栅坝，其特征在于：所述拱形坝体(5)的内部通过螺纹孔(9)螺纹套接有左右两个螺纹杆(10)，所述螺纹杆(10)的底部贯穿拱形坝体(5)并延伸至安装定位底座(101)的内部，所述螺纹杆(10)的底部通过轴承卡接于安装定位底座(101)的内部。

9.根据权利要求8所述的一种用于泥石流治理的拱梁格栅坝，其特征在于：两个所述螺纹杆(10)的顶部贯穿拱形坝体(5)和固定顶板架(4)且均固定连接有一个传动带轮(11)，所述螺纹杆(10)活动套接于固定顶板架(4)的内部，两个所述传动带轮(11)之间通过传动带传动连接。

Images