CN115821846A - 一种水利工程堤坝的加固防护组件及加固方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水利工程堤坝的加固防护组件，涉及水利工程技术领域，包括坝体，所述坝体一侧的上下两侧均设有防护板，所述坝体的两端的安装槽内分别嵌有一组中空护板，所述坝体的另一侧底部设有固定座，所述固定座的顶部开设有安装槽，本发明解决了现有的水利工程堤坝在使用过程中，堤坝的结构比较固定，且随着使用时间的增长，在长时间被水冲刷的情况下，很容易发生腐蚀和脱落，导致坝体结构损坏，稳定性不高，严重影响了堤坝的安全性，无法满足现阶段的使用需求，并且部分堤坝加固防护组件结构比较固定，不能随着水位的高低调节对堤坝的加固防护能力，在水压逐渐增大时，容易导致加固防护组件和堤坝结构受损的问题。

Description

一种水利工程堤坝的加固防护组件及加固方法

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，具体为一种水利工程堤坝的加固防护组件及加固方法。

背景技术

我国具有比较丰富的水资源，所以有各种各样的水利工程，这些水利工程的存在，使得自然界的地表水和地下水能够得到有效的控制和调配，堤坝是水库运行和防洪抗汛的主要水工建筑，堤坝主要是由混凝土浇筑而成的。

申请号为202010503506.X的中国发明专利公开了一种环保水利工程用堤坝防护装置及安装方法，包括一浇筑在堤坝顶部的定位杆，所述定位杆的局部浇筑在堤坝的内部，浇筑深度大于60cm，定位杆的局部向上暴露在堤坝的外部，通过所述定位杆配合有一横杆，所述横杆可沿着定位杆转动，在所述定位杆的上端旋入有限位螺母，限位螺母限位在所述横杆的上方，随着限位螺母的持续下旋，横杆的转动阻力随之增大，本产品可以在堤坝的内侧形成防撞保护。

现有的水利工程堤坝在使用过程中，堤坝的结构比较固定，且随着使用时间的增长，在长时间被水冲刷的情况下，很容易发生腐蚀和脱落，导致坝体结构损坏，稳定性不高，严重影响了堤坝的安全性，无法满足现阶段的使用需求；并且部分堤坝加固防护组件结构比较固定，不能随着水位的高低调节对堤坝的加固防护能力，在水压逐渐增大时，容易导致加固防护组件和堤坝结构受损。

因此，本发明提供了一种水利工程堤坝的加固防护组件及加固方法，以解决上述现有技术中提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水利工程堤坝的加固防护组件及加固方法，具备稳定性高的优点，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水利工程堤坝的加固防护组件，包括坝体，所述坝体一侧的上下两侧均设有防护板，所述坝体的两端的安装槽内分别嵌有一组中空护板，所述坝体的另一侧底部设有固定座，所述固定座的顶部开设有安装槽，所述安装槽内设有侧护板，所述侧护板的外侧套接有防护罩，所述防护罩的顶端设有防浪板，所述侧护板的内部两侧均开设有驱动槽，所述驱动槽内设有电动推杆，所述电动推杆的顶端与防护罩的内部顶面固定连接；

所述防护罩的两侧对应开设有侧槽，所述侧护板的两端的上下两侧均设有贯穿侧槽的连接板，所述防护罩的外侧壁均匀开设有贯穿防护罩两侧的导槽，所述导槽的内侧滑动连接有滑块，所述滑块的端部设有浮板，所述坝体的竖直面开设有梯形槽，所述梯形槽的内侧滑动连接有梯形块，所述梯形块与防护罩侧面固定连接，且梯形块顶部的斜面与梯形槽顶部的斜面相适配；

所述中空护板的内侧中部设有挡座，所述中空护板的内部上下两侧对应设有固定块，两侧所述固定块的相对侧面对应开设有固定槽，上下两侧的所述固定槽之间滑动连接有竖板，所述竖板内部的上下两侧贯穿有螺纹套，所述螺纹套内螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的一端依次贯穿挡座、中空护板的端部以及连接板的侧面，所述螺纹杆上位于挡座与竖板之间的位置套接有弹簧。

优选的，各个所述防护板之间设有第一加固板，所述第一加固板的表面开设有溢水槽。

优选的，所述防护板的顶部设置为斜面，上下两个所述连接板之间设有限位板。

优选的，所述安装槽的内部两侧均设有限位块，两侧的所述限位块之间设有侧护板，所述侧护板和限位块之间设有橡胶垫。

优选的，所述固定座的侧面均匀插接有贯穿限位块和侧护板的限位杆，所述限位杆的端部与坝体的竖直侧面固定连接。

优选的，所述滑块的表面设有与导槽顶部对应的压力传感器，所述梯形块的顶部斜面嵌有距离传感器。

优选的，每组所述中空护板上下设有两个，且每组中的两个中空护板的端部分别与上下两侧的防护板对应，位于端部的所述防护板通过第二加固板与中空护板的内侧固定连接，且上下两个中空护板之间通过加固杆连接。

优选的，所述浮板的内侧设有侧座，所述侧座的侧面设有与防护罩外侧壁相贴合的毛刷。

优选的，所述坝体的两侧均为斜面，所述防护板位于坝体的一侧斜面上，所述固定座位于坝体的另一侧斜面上。

一种水利工程堤坝的加固防护组件的加固方法，方法采用水利工程堤坝的加固防护组件对堤坝进行加固，包括如下步骤：

步骤一：将所述第一加固板的表面开设出半圆形的溢水槽，且所述防护板的顶部切割成斜面，将所述防护板呈横向且并排均匀固定于所述坝体的一侧斜面，同时在所述防护板的内侧均匀安装所述第一加固板并对其进行固定，对所述坝体的表面进行第一级防护；

步骤二：将四个所述中空护板分别安装在坝体两侧的安装槽内，所述中空护板正面的顶部切割成与所述坝体斜坡角度相同的斜面状；

步骤三：将所述固定座放置在所述坝体竖直面的底部，将所述固定座的顶部开设出矩形的安装槽，在所述安装槽的两侧内壁安装所述限位块，将所述侧护板的底部插接在安装槽内，通过所述限位杆将所述固定座固定在坝体的底部；

步骤四：将所述防护罩套接在所述侧护板的顶部，将所述螺纹杆穿过所述连接板、中空护板端部以及挡座与所述螺纹套螺纹连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过防护板可以对坝体的表面进行防护，通过第一加固板可以提升防护板在安装后的稳固性，通过固定座对侧护板进行安装及固定，通过侧护板与防护罩的套接配合提升了坝体的防护性能及其稳固效果。

2、河水的水位液面逐渐升高进入预警状态时，通过电动推杆的伸长，将防护罩向上升起，防止河水的水位液面超过坝体的顶面而导致河水流入坝体1的另一侧。

3、河水的水位上涨到危险状态时，护罩继续向上运动，梯形块的顶部斜面与梯形槽的顶部斜面相配合，防护罩和侧护板水平横向运动，连接板拉动螺纹杆水平运动并带动竖板运动，使防护板、中空护板和防护罩之间连接更加牢固，防止松动，从而进一步提升对坝体整体的加固防护作用。

4、导槽的顶端高于坝体的顶面时，河水从导槽内缓慢排出，降低河水对防护罩和坝体的压力，实现坝体的自主防护，并随着水位的升高，导槽伸出长度增大，排水量也增大，降低河水对坝体的压力。

附图说明

图1为本发明结构立体图；

图2为本发明局部后视图；

图3为本发明防护罩剖面视图；

图4为本发明侧护板剖面视图；

图5为本发明中空护板剖面视图；

图6为本发明固定座剖面视图；

图7为本发明浮板正视图。

图中：1、坝体；101、导槽；102、滑块；1021、压力传感器；103、浮板；104、侧座；105、毛刷；106、梯形槽；107、梯形块；108、侧槽；2、防护板；3、第一加固板；4、溢水槽；5、中空护板；6、固定座；601、限位杆；602、橡胶垫；7、安装槽；8、限位块；9、侧护板；901、驱动槽；902、电动推杆；10、防护罩；11、固定块；12、固定槽；13、竖板；14、螺纹套；15、螺纹杆；16、挡座；1601、弹簧；17、连接板；18、限位板；19、加固杆；20、第二加固板。

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。

第一实施例：

请参阅图1-6，本实施例提供一种技术方案，一种水利工程堤坝的加固防护组件，包括坝体1，坝体1一侧的上下两侧均设有防护板2，防护板2的顶部设置为斜面，各个防护板2之间设有第一加固板3，第一加固板3的表面开设有溢水槽4，坝体1的两端的安装槽内分别嵌有一组中空护板5，每组中空护板5上下设有两个，且每组中的两个中空护板5的端部分别与上下两侧的防护板2对应，位于端部的防护板2通过第二加固板20与中空护板5的内侧固定连接，且上下两个中空护板5之间通过加固杆19连接，坝体1的另一侧底部设有固定座6，固定座6的顶部开设有安装槽7，安装槽7内设有侧护板9。

坝体1的两侧均为斜面，防护板2位于坝体1的一侧斜面上，固定座6位于坝体1的另一侧斜面上。

通过防护板2的设置可以有效地对坝体1的表面进行防护，通过第一加固板3的设置可以有效地提升防护板2在安装后的稳固性，通过固定座6的设置便于对侧护板9进行安装及固定，防护罩10的设置可对侧护板9进行防护，避免侧护板9腐蚀而失去防护效果，同时利用防护罩10来进一步加固坝体1，有效地提升了坝体1在使用时的防护性能及其稳固效果。

安装槽7的内部两侧均设有限位块8，两侧的限位块8之间设有侧护板9，固定座6的侧面均匀插接有贯穿限位块8和侧护板9的限位杆601，限位杆601的端部与坝体1的竖直侧面固定连接，侧护板9的外侧套接有防护罩10，防护罩10的顶端设有防浪板。

防护罩10的两侧对应开设有侧槽108，侧护板9的两端的上下两侧均设有贯穿侧槽108的连接板17，上下两个连接板17之间设有限位板18。

通过限位板18的设置可以有效地防止连接板17在使用时间过久后出现变形，通过第二加固板20和加固杆19的设置便于对中空护板5进行固定及限位。

中空护板5的内侧中部设有挡座16，中空护板5的内部上下两侧对应设有固定块11，两侧固定块11的相对侧面对应开设有固定槽12，上下两侧的固定槽12之间滑动连接有竖板13，竖板13内部的上下两侧贯穿有螺纹套14，螺纹套14内螺纹连接有螺纹杆15，螺纹杆15的一端依次贯穿挡座16、中空护板5的端部以及连接板17的侧面。

通过螺纹杆15和螺纹套14的设置便于使用者对连接板17和防护罩10进行固定及限位。

本实施例装置在使用时，首先，将防护板2呈横向且并排均匀固定于坝体1的斜坡处，同时在各个防护板2之间安装第一加固板3并对其进行固定，第一加固板3的安装可以对防护板2的双向进行加固，通过第一加固板3和防护板2对坝体1的表面进行第一级防护，将中空护板5固定安装于坝体1的两端且两端各安装两个，并将中空护板5端部的顶部切割成与坝体1斜坡角度相同的斜面状，对坝体1进行第二级防护，其次，将固定座6放置在坝体1背面底部，将固定座6的顶部开设出矩形的安装槽7，将侧护板9的底部插接在安装槽7内，再将防护罩10套接在侧护板9的顶部，将限位杆601贯穿固定座6与坝体1的侧面底部固定连接，将螺纹杆15穿过连接板17、中空护板5端部以及挡座16与螺纹套14螺纹连接对连接板17和侧护板9进行固定及限位，对坝体1进行第三级防护，对侧护板9进行固定的同时对安装后的中空护板5进行加固，第一加固板3的表面开设出半圆形的溢水槽4可以便于水的流动，通过防护板2顶部所设计的斜面，防止水在坝体1表面聚集，可以对坝体1起到有效加固及其防护。

第二实施例：

请参阅图3-7，基于第一实施例提供的一种水利工程堤坝的加固防护组件，在实际的使用过程中，由于河水的水位是不断变化的，尤其是在雨季，水位变化比较明显，水位逐渐升高时，堤坝自身所受压力也逐渐增大，但是第一实施例中的水利工程堤坝的加固防护组件结构比较固定，导致自身的承压以及防护能力比较有限，不能随着水位的升高加强自身的加固和防护能力，因此随着水位的逐渐升高，水压逐渐增大，容易导致加固防护组件的松动，从而降低对堤坝的防护加固能力，为了解决上述问题：

侧护板9和限位块8之间设有橡胶垫602。

侧护板9的内部两侧均开设有驱动槽901，驱动槽901内设有电动推杆902，电动推杆902的顶端与防护罩10的内部顶面固定连接。

防护罩10的外侧壁均匀开设有贯穿防护罩10两侧的导槽101，导槽101的内侧滑动连接有滑块102，滑块102的表面设有与导槽101顶部对应的压力传感器1021，滑块102的端部设有浮板103，浮板103的内侧设有侧座104，侧座104的侧面设有与防护罩10外侧壁相贴合的毛刷105，坝体1的竖直面开设有梯形槽106，梯形槽106的内侧滑动连接有梯形块107，梯形块107与防护罩10侧面固定连接，且梯形块107顶部的斜面与梯形槽106顶部的斜面相适配。

螺纹杆15上位于挡座16与竖板13之间的位置套接有弹簧1601。

本实施例装置在使用时，河水的水位液面在正常范围内时，由于河水液面处于波动起伏状态，因此会带动浮板103沿着导槽101上下起伏，在上下起伏的过程中带动浮板103侧面的毛刷105上下运动，对防护罩10的侧面进行清洁，清除附着在防护罩10侧面的杂质及漂浮物，减缓防护罩10的腐蚀，延长防护罩10的使用寿命。

河水的水位液面逐渐升高时，浮板103在河水浮力的作用下也会随着液面的上升沿导槽101向上滑动，当浮板103带动滑块102上升到导槽101的最顶端时，滑块102顶部的压力传感器1021与导槽101的内部顶面紧密贴合，此时压力传感器1021检测压力信号，压力传感器1021检测到自身所受压力大于压力传感器1021所设阈值，且压力传感器1021所受压力仍然持续增大时，即主动判断出河水的水位液面处于持续上涨状态，进入预警状态，并向外界发出预警信号，并且河水的水位液面已超过浮板103正常的浮动范围，此时启动电动推杆902，使电动推杆902的伸缩端伸长，从而将防护罩10向上升起，防止河水的水位液面超过坝体1的顶面而导致河水流入坝体1的另一侧，当压力传感器1021检测到自身所受压力值大于所设阈值但不再持续增大时，电动推杆902停止伸长动作，压力传感器1021检测到自身所受压力值小于所设阈值时，电动推杆902则逐渐收缩带动防护罩10向下运动。

此外，在防护罩10向上滑动的过程中带动梯形块107沿着梯形槽106向上滑动，当梯形块107滑动至顶部的斜面与梯形槽106顶部的斜面对应贴合时，说明河水的水位已经上涨到危险状态，且压力传感器1021所受力仍然大于所设阈值时，电动推杆902带动防护罩10继续向上运动，梯形块107向上继续滑动，此时梯形块107的顶部斜面与梯形槽106的顶部斜面相配合，在此过程中，防护罩10带动侧护板9水平横向运动，远离坝体1一侧的橡胶垫602被压缩，同时连接板17拉动螺纹杆15水平运动并带动竖板13运动，弹簧1601被压缩，继而可使防护板2、中空护板5和防护罩10与坝体1紧密贴合，使防护板2、中空护板5和防护罩10之间连接更加牢固，防止松动，从而进一步提升对坝体1整体的加固防护作用。

另外，河水的水位仍然继续上升时，且压力传感器1021所受力仍大于所设阈值时，电动推杆902带动防护罩10继续上升，当防护罩10上升至导槽101的顶端高于坝体1的顶面且河水的水位高于坝体1的顶面时，由于导槽101贯穿防护罩10的两侧，因此可实现河水从导槽101内排出，降低河水对防护罩10和坝体1的压力，实现对坝体1和本加固防护组件的防护，且由于导槽101开口较窄，因此从导槽101内排出的河水的水流量较小，因此从导槽101内排出的河水对坝体1的冲击可忽略不计，而且，随着河水水位的升高，电动推杆902带动防护罩10继续上升，导槽101的伸出长度继续增大，从而排出的水量增多，因此当河水水位上涨到一定程度时，可通过排水来减小河水对坝体1的压力，防止水压过大导致坝体1主体结构损坏。

第三实施例：

本发明还提供一种水利工程堤坝的加固防护组件的加固方法，方法采用水利工程堤坝的加固防护组件对堤坝进行加固，包括如下步骤：

步骤一：将第一加固板3的表面开设出半圆形的溢水槽4，且将防护板2的顶部切割成斜面，将防护板2呈横向且并排均匀固定于坝体1的一侧斜面，同时在防护板2的内侧均匀安装第一加固板3并对其进行固定，对坝体1的表面进行第一级防护。

步骤二：将四个中空护板5分别安装在坝体1两侧的安装槽7内，中空护板5正面的顶部切割成与坝体1斜坡角度相同的斜面状。

步骤三：将固定座6放置在坝体1竖直面的底部，将固定座6的顶部开设出矩形的安装槽7，在安装槽7的两侧内壁安装限位块8，将侧护板9的底部插接在安装槽7内，通过限位杆601将固定座6固定在坝体1的底部。

侧护板9的底部插接在安装槽7前，在两个限位块8的相对一侧粘合橡胶垫602。

步骤四：在坝体1的竖直侧面开设梯形槽106，将防护罩10套接在侧护板9的顶部，并使梯形槽106与防护罩10侧面的梯形块107相适配，将螺纹杆15穿过连接板17、中空护板5端部以及挡座16与螺纹套14螺纹连接，安装过程中在螺纹杆15上位于挡座16和竖板13之间的位置套接弹簧1601，在防护罩10套接在侧护板9之前，在防护罩10的侧面底部开设导槽101，且将滑块102滑动连接在导槽101内，完成浮板103的安装。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水利工程堤坝的加固防护组件，其特征在于：包括坝体，所述坝体一侧的上下两侧均设有防护板，所述坝体的两端的安装槽内分别嵌有一组中空护板，所述坝体的另一侧底部设有固定座，所述固定座的顶部开设有安装槽，所述安装槽内设有侧护板，所述侧护板的外侧套接有防护罩，所述防护罩的顶端设有防浪板，所述侧护板的内部两侧均开设有驱动槽，所述驱动槽内设有电动推杆，所述电动推杆的顶端与防护罩的内部顶面固定连接；

所述防护罩的两侧对应开设有侧槽，所述侧护板的两端的上下两侧均设有贯穿侧槽的连接板，所述防护罩的外侧壁均匀开设有贯穿防护罩两侧的导槽，所述导槽的内侧滑动连接有滑块，所述滑块的端部设有浮板，所述坝体的竖直面开设有梯形槽，所述梯形槽的内侧滑动连接有梯形块，所述梯形块与防护罩侧面固定连接，且梯形块顶部的斜面与梯形槽顶部的斜面相适配；

所述中空护板的内侧中部设有挡座，所述中空护板的内部上下两侧对应设有固定块，两侧所述固定块的相对侧面对应开设有固定槽，上下两侧的所述固定槽之间滑动连接有竖板，所述竖板内部的上下两侧贯穿有螺纹套，所述螺纹套内螺纹连接有螺纹杆，所述螺纹杆的一端依次贯穿挡座、中空护板的端部以及连接板的侧面，所述螺纹杆上位于挡座与竖板之间的位置套接有弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种水利工程堤坝的加固防护组件，其特征在于：各个所述防护板之间设有第一加固板，所述第一加固板的表面开设有溢水槽。

3.根据权利要求1所述的一种水利工程堤坝的加固防护组件，其特征在于：所述防护板的顶部设置为斜面，上下两个所述连接板之间设有限位板。

4.根据权利要求1所述的一种水利工程堤坝的加固防护组件，其特征在于：所述安装槽的内部两侧均设有限位块，两侧的所述限位块之间设有侧护板，所述侧护板和限位块之间设有橡胶垫。

5.根据权利要求4所述的一种水利工程堤坝的加固防护组件，其特征在于：所述固定座的侧面均匀插接有贯穿限位块和侧护板的限位杆，所述限位杆的端部与坝体的竖直侧面固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种水利工程堤坝的加固防护组件，其特征在于：所述滑块的表面设有与导槽顶部对应的压力传感器。

7.根据权利要求1所述的一种水利工程堤坝的加固防护组件，其特征在于：每组所述中空护板上下设有两个，且每组中的两个中空护板的端部分别与上下两侧的防护板对应，位于端部的所述防护板通过第二加固板与中空护板的内侧固定连接，且上下两个中空护板之间通过加固杆连接。

8.根据权利要求1所述的一种水利工程堤坝的加固防护组件，其特征在于：所述浮板的内侧设有侧座，所述侧座的侧面设有与防护罩外侧壁相贴合的毛刷。

9.根据权利要求1所述的一种水利工程堤坝的加固防护组件，其特征在于：所述坝体的两侧均为斜面，所述防护板位于坝体的一侧斜面上，所述固定座位于坝体的另一侧斜面上。

10.一种水利工程堤坝的加固防护组件的加固方法，所述方法采用如权利要求1-9任一项所述水利工程堤坝的加固防护组件对堤坝进行加固，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：将所述第一加固板的表面开设出半圆形的溢水槽，且所述防护板的顶部切割成斜面，将所述防护板呈横向且并排均匀固定于所述坝体的一侧斜面，同时在所述防护板的内侧均匀安装所述第一加固板并对其进行固定，对所述坝体的表面进行第一级防护；

步骤二：将四个所述中空护板分别安装在坝体两侧的安装槽内，所述中空护板正面的顶部切割成与所述坝体斜坡角度相同的斜面状；

步骤三：将所述固定座放置在所述坝体竖直面的底部，将所述固定座的顶部开设出矩形的安装槽，在所述安装槽的两侧内壁安装所述限位块，将所述侧护板的底部插接在安装槽内，通过所述限位杆将所述固定座固定在坝体的底部；

步骤四：将所述防护罩套接在所述侧护板的顶部，将所述螺纹杆穿过所述连接板、中空护板端部以及挡座与所述螺纹套螺纹连接。

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