CN117230749A - 一种水电水利工程边坡的防护结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及边坡防护技术领域，具体是一种水电水利工程边坡的防护结构，包括支护基座、设置于支护基座上的斜支撑框、以及安装于斜支撑框上的坡面防护栏；支护基座上设置有支撑底座、设置支护基座前沿的前凸支框、以及设置于前凸支框上的拨流辊架；坡面防护栏设置于坡面防护栏中线区域的缓冲栏、设置于缓冲栏两侧的斜向外支栏、以及设置于外支栏外沿的拱形加固框体，缓冲栏上的设置有分流外框，分流外框朝向两侧的斜向外支栏之间设置有扩散坡面。本发明针对边坡防护结构作抗冲击优化，对冲击的水流作缓冲并分流处理，被分拨的水流之间相互发生冲击，达到水流动力内耗的效果，并且避免水流集中朝向某个位置发生冲击，出现区域性破碎的问题。

Description

一种水电水利工程边坡的防护结构

技术领域

本发明涉及边坡防护技术领域，具体是一种水电水利工程边坡的防护结构。

背景技术

水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程。也称为水工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物，以实现其目标，按目的或服务对象可分为：防止洪水灾害的防洪工程；防止旱、涝、渍灾为农业生产服务的农田水利工程，称灌溉和排水工程；将水能转化为电能的水力发电工程。由于河道岸坡长时间受水流冲刷，致使边坡不稳定，容易出现边坡滑坡或垮塌的情况，坡体内的水会降低坡体结构的物理力学性能，降低边坡稳定性。

中国专利(授权公告号：CN216141979U)公布了一种水电水利工程边坡的防护结构，堤身的一侧设置有用于防止沁水的混凝土层，堤身的一侧固定连接有用于二阶段防洪的储水区，观察墙的内部开设有瞭望孔，储水区的一侧固定连接有用于防淤泥的入水区，堤身的一侧固定连接有台阶。该专利解决边坡长期被水浸泡导致使用寿命变短的难题。但是对于一些洪涝灾害区域的支流，其水体的涨幅差异大，河流稳定性不足，边坡的防护需要有效的抗击水流的冲击，该专利对于水流冲击方便的抵抗效果存在不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水电水利工程边坡的防护结构，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：

一种水电水利工程边坡的防护结构，包括支护基座、设置于支护基座上的斜支撑框、以及安装于斜支撑框上的坡面防护栏；

所述支护基座上设置有支撑底座、设置支护基座前沿的前凸支框、以及设置于前凸支框上的拨流辊架；

所述坡面防护栏设置于坡面防护栏中线区域的缓冲栏、设置于缓冲栏两侧的斜向外支栏、以及设置于外支栏外沿的拱形加固框体，所述缓冲栏上的设置有分流外框，分流外框朝向两侧的斜向外支栏之间设置有扩散坡面，所述拱形加固框体上设置有连接组件，连接组件用以定位缓冲栏、斜向外支栏以及拱形加固框体。

作为本发明进一步的方案：所述支撑底座包括底支台、设置于底支台上的架设框体、以及安装于架设框体上的搭架框栏，所述坡面防护栏架设于搭架框栏上。所述前凸支框包括设置于底支台的前置架栏、设置于前置架栏上的安装侧板、以及设置于安装侧板上的支撑盘，所述拨流辊架架设于两侧的支撑盘之间。

作为本发明进一步的方案：所述拨流辊架包括安装于安装于支撑盘上的支撑轴承、以及设置于支撑轴承上的主辊体，所述主辊体的安装端为螺旋面，所述主辊体的辊面上呈螺旋状设置有若干条型叶板，所述条型叶板均呈弧形结构设计。

作为本发明进一步的方案：所述缓冲栏呈内拱形结构并且设置有第一凹面区域，所述分流外框包括设置于第一凹面区域内的主框体、以及设置于主框体侧沿并且贴合于第一凹面区域边沿的斜向面框，所述主框体内设置有第二凹面区域、以及设置于第二凹面区域内的十字支撑架，所述十字支撑架用以支撑起整个主框体。

作为本发明进一步的方案：所述第二凹面区域的边沿设置有梯形坡体，所述十字支撑架的竖向支撑杆上设置有朝向两侧的竖向斜坡面，所述十字支撑架的横向支撑杆上设置有横向斜坡面，所述横向斜坡面形成交叉式坡面结构。

作为本发明进一步的方案：所述扩散坡面设置于横向斜坡面的侧沿，所述主框体于横向斜坡面的终端有扩散边框，扩散边框的外侧呈折线型外翻设置有导出边框，导出边框的侧沿设置有导出边台；所述扩散坡面通过组合槽口与导出边台呈安装连接，扩散坡面包括贴合于导出边台上的侧翼周转坡面、设置于侧翼周转坡面上的分流导板、以及分流导板边沿的外扩散板。

作为本发明进一步的方案：所述拱形加固框体的外围设置有边框架框，所述斜向外支栏包括设置于边框架框外围的夹持框、设置于夹持框内沿的L型定位框、以及设置于L型定位框内沿的锁合定位栓。

作为本发明再进一步的方案：所述连接组件包括设置于斜向外支栏上的若干加固连杆，所述加固连杆的外端安装有外卡栓，所述外卡栓盈合拱形加固框体与斜向外支栏之间的间距差并且通过固定栓与拱形加固框体的框面相连接，所述加固连杆的内端安装有斜向卡栓，所述斜向卡栓通过安装片固定于斜向外支栏上，斜向卡栓的倾斜端通过插合栓安装于斜向面框上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、本发明针对边坡防护结构作抗冲击优化；支护基座设置于整体边坡防护区域的底部，为底部的基础支撑结构，斜支撑框沿着边坡的倾斜方向设置，坡面防护栏呈覆盖式设置于斜支撑框的外围表面。水电水利工程的边坡上可设置有若干组坡面防护栏和坡面防护栏，相互之间依次连接。

二、支护基座的底部以支撑底座为主体支撑结构，水流与拨流辊架形成撞击后，减少水流冲击效果，并且被拨动至向上运动；坡面防护栏是由缓冲栏、外支栏和拱形加固框体所组成的折面结构，以缓冲栏为主体，用以阻挡该层次水流的冲击，以及受拨流辊架拨动自下而上的水平充，缓冲栏同时起到分流的效果，以分流外框朝向两侧分拨水流，将中间的水流朝向扩散坡面区域分流，被分拨的水流之间相互发生冲击，达到水流动力内耗的效果，并且避免水流集中朝向某个位置发生冲击，有效的保护坡面防护栏，避免边坡防护结构，出现区域性破碎的问题。

三、连接组件用以定位缓冲栏、斜向外支栏以及拱形加固框体，将其整体再进行连接，分流式结构的基础上再次进行加固，避免分流冲击造成整体坡面防护栏分裂的风险。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，以示出符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。同时，这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

图1为本发明实施例提供的水电水利工程边坡的防护结构的整体结构示意图。

图2为本发明实施例提供的支护基座的结构示意图。

图3为本发明图2中A区域的结构示意图。

图4为本发明实施例提供的缓冲栏和分流外框的结构示意图。

图5为本发明图1中B区域的结构示意图。

图6为本发明图1中C区域的结构示意图。

图中：11、支护基座；12、坡面防护栏；13、斜支撑框；21、支撑底座；22、前凸支框；23、拨流辊架；24、缓冲栏；25、斜向外支栏；26、拱形加固框体；27、分流外框；28、连接组件；29、扩散坡面；31、支撑轴承；32、主辊体；33、螺旋面；34、条型叶板；41、底支台；42、架设框体；43、搭架框栏；44、前置架栏；45、支撑盘；46、安装侧板；51、第一凹面区域；52、主框体；53、斜向面框；54、第二凹面区域；55、十字支撑架；56、梯形坡体；57、竖向斜坡面；58、横向斜坡面；61、扩散边框；62、导出边框；63、导出边台；64、侧翼周转坡面；65、分流导板；66、外扩散板；67、组合槽口；71、边框架框；72、夹持框；73、L型定位框；74、锁合定位栓；81、加固连杆；82、外卡栓；83、固定栓；84、斜向卡栓；85、安装片；86、插合栓。

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，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或同种要素。

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。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

在一个实施例中；

请参阅图1，提供了一种水电水利工程边坡的防护结构，包括支护基座11、设置于支护基座11上的斜支撑框13、以及安装于斜支撑框13上的坡面防护栏12；

所述支护基座11上设置有支撑底座21、设置支护基座11前沿的前凸支框22、以及设置于前凸支框22上的拨流辊架23；

所述坡面防护栏12设置于坡面防护栏12中线区域的缓冲栏24、设置于缓冲栏24两侧的斜向外支栏25、以及设置于外支栏25外沿的拱形加固框体26，所述缓冲栏24上的设置有分流外框27，分流外框27朝向两侧的斜向外支栏25之间设置有扩散坡面29，所述拱形加固框体26上设置有连接组件28，连接组件28用以定位缓冲栏24、斜向外支栏25以及拱形加固框体26。

本实施例是基于现有技术中水电水利工程的边坡防护技术的基础上，针对防护结构的抗冲击方面，作结构上的优化设计。支护基座11设置于整体边坡防护区域的底部，为底部的基础支撑结构，斜支撑框13沿着边坡的倾斜方向设置，坡面防护栏12呈覆盖式设置于斜支撑框13的外围表面。水电水利工程的边坡上可设置有若干组坡面防护栏12和坡面防护栏12，相互之间依次连接。

支护基座11的底部以支撑底座21为主体支撑结构，在支撑底座21的前侧设置有前凸支框22，对底部的水流起到一定的阻挡效果，前凸支框22上设置有拨流辊架23，水流与拨流辊架23形成撞击后，减少水流冲击效果，并且被拨动至向上运动；坡面防护栏12是由缓冲栏24、外支栏25和拱形加固框体26所组成的折面结构，以缓冲栏24为主体，用以阻挡该层次水流的冲击，以及受拨流辊架23拨动自下而上的水平充，缓冲栏24同时起到分流的效果，以分流外框27朝向两侧分拨水流，将中间的水流朝向扩散坡面29区域分流，被分拨的水流之间相互发生冲击，达到水流动力内耗的效果，并且避免水流集中朝向某个位置发生冲击，有效的保护坡面防护栏12，避免边坡防护结构，出现区域性破碎的问题。

连接组件28用以定位缓冲栏24、斜向外支栏25以及拱形加固框体26，将其整体再进行连接，分流式结构的基础上再次进行加固，避免分流冲击造成整体坡面防护栏12分裂的风险。

在一个实施例中；

基于上述实施例，对于拨流辊架23的具体安装实施结构，请参阅图2和图3，本实施例设计如下：

所述支撑底座21包括底支台41、设置于底支台41上的架设框体42、以及安装于架设框体42上的搭架框栏43，所述坡面防护栏12架设于搭架框栏43上。所述前凸支框22包括设置于底支台41的前置架栏44、设置于前置架栏44上的安装侧板46、以及设置于安装侧板46上的支撑盘45，所述拨流辊架23架设于两侧的支撑盘45之间。

底支台41用以保证支撑底座21底部的稳定性，起到基础定位的效果，搭架框栏43用以连接坡面防护栏12，形成一体化的斜坡支护结构。安装侧板46用以支撑并且安装起拨流辊架23。

所述拨流辊架23包括安装于安装于支撑盘45上的支撑轴承31、以及设置于支撑轴承31上的主辊体32，所述主辊体32的安装端为螺旋面33，所述主辊体32的辊面上呈螺旋状设置有若干条型叶板34，所述条型叶板34均呈弧形结构设计。

拨流辊架23以主辊体32为作业主体，主辊体32通过支撑轴承31定位，使得主辊体32为可转动式结构，水流冲击主辊体32会带动主辊体32转动，此时将一部分的冲击势能转换为主辊体32的转动动能，即消耗一部分的冲击力；并且主辊体32的辊面上设置有螺旋式结构，条型叶板34均呈弧形结构设计，随着主辊体32转动后，拨动底层的向上运动，一方面拨动水流向上，配合分流外框27达到后续分流的效果，另一方面使得底层水流与上层水流形成相互冲击，进一步消耗水流的冲击力。

在一个实施例中；

基于上述实施例，对于缓冲栏24和分流外框27的具体作业实施结构，请参阅图4，本实施例设计如下：

所述缓冲栏24呈内拱形结构并且设置有第一凹面区域51，所述分流外框27包括设置于第一凹面区域51内的主框体52、以及设置于主框体52侧沿并且贴合于第一凹面区域51边沿的斜向面框53，所述主框体52内设置有第二凹面区域54、以及设置于第二凹面区域54内的十字支撑架55，所述十字支撑架55用以支撑起整个主框体52。

所述第二凹面区域54的边沿设置有梯形坡体56，所述十字支撑架55的竖向支撑杆上设置有朝向两侧的竖向斜坡面57，所述十字支撑架55的横向支撑杆上设置有横向斜坡面58，所述横向斜坡面58形成交叉式坡面结构。

缓冲栏24呈内拱形结构，第一凹面区域51为分流外框27本身的安装区域，分流外框27贴合缓冲栏24的结构造型，呈外张式结构设计；主框体52内设置有第二凹面区域54为水流缓冲和分流区域，十字支撑架55用以支撑起整个主框体52；竖向斜坡面57呈竖向设计，向两侧分流对冲击水流形成切割效果，主框体52内设置为梯形坡体56结构，这样使得水流分流后延伸梯形坡体56向两侧聚集，形成被竖向切割后再向两侧聚集的走向，横向斜坡面58形成交叉式坡面结构。使得横向位置上的水流形成向外扩散的趋势，于竖向切割后向两侧聚集的水流，形成撞击并且聚流，从而沿着扩散坡面29的方向相两侧扩散。

现有技术中的边坡防护结构，往往都是某一各点位被水流冲击后形成断裂或者裂痕，从而由点向面扩散，影响整体的边坡防护稳定。而本实施例设计该技术结构，有效的降低了水流对防护面的直接冲击，并且对水流进行扩散分离，提高水流自身的冲击内耗，也避免了水流朝向某个点位持续冲击的风险，极大减少了区域性断裂的风险。

在本实施例的一种情况中，请参阅图5，所述扩散坡面29设置于横向斜坡面58的侧沿，所述主框体52于横向斜坡面58的终端有扩散边框61，扩散边框61的外侧呈折线型外翻设置有导出边框62，导出边框62的侧沿设置有导出边台63；所述扩散坡面29通过组合槽口67与导出边台63呈安装连接，扩散坡面29包括贴合于导出边台63上的侧翼周转坡面64、设置于侧翼周转坡面64上的分流导板65、以及分流导板65边沿的外扩散板66。

本实施例设计主框体52的外围设置有扩散边框61，扩散坡面29通过组合槽口67与导出边台63呈安装连接，从而形成层层下降的阶梯式排布，被分流后的水流从扩散边框61至导出边框62、再导入至导出边台63，再周转至分流导板65上，减少水流的冲击影响，进一步降低分流后水流的冲击力。

在一个实施例中；

基于上述实施例，对于定位缓冲栏24、斜向外支栏25以及拱形加固框体26的整体化连接方式，请参阅图1和图6，本实施例设计如下：

所述拱形加固框体26的外围设置有边框架框71，所述斜向外支栏25包括设置于边框架框71外围的夹持框72、设置于夹持框72内沿的L型定位框73、以及设置于L型定位框73内沿的锁合定位栓74。斜向外支栏25以及拱形加固框体26之间通过边框架框71和夹持框72锁合对接，形成框体嵌入的组合安装结构，再以L型定位框73提高支撑效果。

所述连接组件28包括设置于斜向外支栏25上的若干加固连杆81，所述加固连杆81的外端安装有外卡栓82，所述外卡栓82盈合拱形加固框体26与斜向外支栏25之间的间距差并且通过固定栓83与拱形加固框体26的框面相连接，所述加固连杆81的内端安装有斜向卡栓84，所述斜向卡栓84通过安装片85固定于斜向外支栏25上，斜向卡栓84的倾斜端通过插合栓86安装于斜向面框53上。

加固连杆81配合两端的固定栓83和斜向卡栓84，以斜向外支栏25为基础支托区域，将两侧的定位缓冲栏24和拱形加固框体26固定于斜向外支栏25两侧，将不在一个平面内的定位缓冲栏24、斜向外支栏25以及拱形加固框体26连接为折线走向的梯形坡面，保证整体的稳定程度，有效的对抗水流的冲击力。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种水电水利工程边坡的防护结构，包括支护基座、设置于支护基座上的斜支撑框、以及安装于斜支撑框上的坡面防护栏；其特征在于，

所述支护基座上设置有支撑底座、设置支护基座前沿的前凸支框、以及设置于前凸支框上的拨流辊架；

所述坡面防护栏设置于坡面防护栏中线区域的缓冲栏、设置于缓冲栏两侧的斜向外支栏、以及设置于外支栏外沿的拱形加固框体，所述缓冲栏上的设置有分流外框，分流外框朝向两侧的斜向外支栏之间设置有扩散坡面，所述拱形加固框体上设置有连接组件，连接组件用以定位缓冲栏、斜向外支栏以及拱形加固框体。

2.根据权利要求1所述的水电水利工程边坡的防护结构，其特征在于，所述支撑底座包括底支台、设置于底支台上的架设框体、以及安装于架设框体上的搭架框栏，所述坡面防护栏架设于搭架框栏上。所述前凸支框包括设置于底支台的前置架栏、设置于前置架栏上的安装侧板、以及设置于安装侧板上的支撑盘，所述拨流辊架架设于两侧的支撑盘之间。

3.根据权利要求1所述的水电水利工程边坡的防护结构，其特征在于，所述拨流辊架包括安装于安装于支撑盘上的支撑轴承、以及设置于支撑轴承上的主辊体，所述主辊体的安装端为螺旋面，所述主辊体的辊面上呈螺旋状设置有若干条型叶板，所述条型叶板均呈弧形结构设计。

4.根据权利要求1-3任一项所述的水电水利工程边坡的防护结构，其特征在于，所述缓冲栏呈内拱形结构并且设置有第一凹面区域，所述分流外框包括设置于第一凹面区域内的主框体、以及设置于主框体侧沿并且贴合于第一凹面区域边沿的斜向面框，所述主框体内设置有第二凹面区域、以及设置于第二凹面区域内的十字支撑架，所述十字支撑架用以支撑起整个主框体。

5.根据权利要求4所述的水电水利工程边坡的防护结构，其特征在于，所述第二凹面区域的边沿设置有梯形坡体，所述十字支撑架的竖向支撑杆上设置有朝向两侧的竖向斜坡面，所述十字支撑架的横向支撑杆上设置有横向斜坡面，所述横向斜坡面形成交叉式坡面结构。

6.根据权利要求5所述的水电水利工程边坡的防护结构，其特征在于，所述扩散坡面设置于横向斜坡面的侧沿，所述主框体于横向斜坡面的终端有扩散边框，扩散边框的外侧呈折线型外翻设置有导出边框，导出边框的侧沿设置有导出边台；所述扩散坡面通过组合槽口与导出边台呈安装连接，扩散坡面包括贴合于导出边台上的侧翼周转坡面、设置于侧翼周转坡面上的分流导板、以及分流导板边沿的外扩散板。

7.根据权利要求6所述的水电水利工程边坡的防护结构，其特征在于，所述拱形加固框体的外围设置有边框架框，所述斜向外支栏包括设置于边框架框外围的夹持框、设置于夹持框内沿的L型定位框、以及设置于L型定位框内沿的锁合定位栓。

8.根据权利要求7所述的水电水利工程边坡的防护结构，其特征在于，所述连接组件包括设置于斜向外支栏上的若干加固连杆，所述加固连杆的外端安装有外卡栓，所述外卡栓盈合拱形加固框体与斜向外支栏之间的间距差并且通过固定栓与拱形加固框体的框面相连接，所述加固连杆的内端安装有斜向卡栓，所述斜向卡栓通过安装片固定于斜向外支栏上，斜向卡栓的倾斜端通过插合栓安装于斜向面框上。