CN117845833B - 一种水利工程边坡的抗冲击结构及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水利工程边坡的抗冲击结构及其应用，涉及水利工程技术领域，包括：在边坡处先进行杂草和石块的去除，再对其地基层压实整平，并在边坡地基层处预留出浇筑孔；在浇筑孔内浇筑混凝土墩，并在混凝土墩内预埋夹固螺栓；在整平后的边坡上浇筑混凝土层，并利用底模在混凝土层的表面拼接成多个固定格网层，再对整个表面浇筑与底模等厚度的混凝土层；在相邻的混凝土层间预留出排水沟，在混凝土层的上方铺设嵌边石并浇筑混凝土，露出嵌边石的顶部；将防冲结构安装至固定格网层内。

Description

一种水利工程边坡的抗冲击结构及其应用

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，具体是一种水利工程边坡的抗冲击结构及其应用。

背景技术

在水利工程中，由于自然灾害、水流冲刷、地质变迁等多种因素的影响，河岸边坡容易遭受破坏冲击，导致边坡失稳，使得河流夹带较大的泥沙而对下游和人员安全产生影响，因此维持边坡的稳定性对于工程的正常运作和安全性至关重要。

现有中国专利“CN 111485533 A 围海堤坝护岸结构”采用多个主体通过L形埋桩卡入限位槽内，使得护岸块相互关联形成一个整体，且其内部形成渗流通道进行排水，但多个L形埋桩呈L形设置，受到较大水流冲击力时，L形埋桩易遭受破坏导致整体护岸块失稳，且多个L形埋桩在相互错位搭接时安装较为困难，施工难度较大。

因此，有必要提供一种水利工程边坡的抗冲击结构及其应用，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水利工程边坡的抗冲击结构，包括：

地基层，为压实整平的边坡；

混凝土层，其铺设在所述地基层上，且所述混凝土层的表面通过预置底模拼接成型多个固定格网层，多个所述固定格网层内安设有多组防冲结构；

进一步，作为优选，所述防冲结构包括：

弓形横梁，为预制成型的多个，其数量为n个；

梁体，为预制成型的多个，且所述梁体的数量为3n个，所述梁体与所述弓形横梁可配套卡接安装。

进一步，作为优选，所述弓形横梁由两侧的纵梁和两侧所述纵梁间固定的横梁所构成，且所述横梁上依次交替固定有与所述第一卡接槽相卡接的第一隔梁和第二隔梁。

进一步，作为优选，所述梁体自下而上的由矩形砌块、连接块和箭形砌块所构成，所述矩形砌块的横向长度比所述箭形砌块的横向长度大1cm-2cm，且所述箭形砌块由第一箭部、连接部和第二箭部所构成。

进一步，作为优选，所述固定格网层包括与所述底模边沿成型后的第一卡接槽和第二卡接槽，且所述固定格网层内还设置有与夹固螺栓相固定的安装孔。

进一步，作为优选，所述第一隔梁的长度为3L，所述第二隔梁的长度与其两侧凹槽的长度相同，且均设为L。

进一步，作为优选，所述第二箭部上均匀开设有多个凹孔，且所述第一箭部和所述第二箭部的横向长度均比第二隔梁侧边凹槽的长度短3cm-5cm，所述连接部的长度比所述第一隔梁的长度大2cm-3cm。

进一步，作为优选，所述安装孔的位置交替分布设置在上下相邻的所述弓形横梁上所述第二隔梁内。

进一步，作为优选，所述固定格网层在X轴方向上的长度与所述弓形横梁的长度相等且为a，所述弓形横梁的宽度为b，则所述固定格网层在Y轴方向上的长度为8b。

一种水利工程边坡的抗冲击结构的应用，包括以下步骤：

S1、在边坡处先进行杂草和石块的去除，再对其地基层压实整平，并在边坡地基层处预留出浇筑孔；

S2、在浇筑孔内浇筑混凝土墩，并在混凝土墩内预埋夹固螺栓；

S3、在整平后的边坡上浇筑混凝土层，并利用底模在混凝土层的表面拼接成多个固定格网层，再对整个表面浇筑与底模等厚度的混凝土层；

S4、在相邻的混凝土层间预留出排水沟，在混凝土层的上方铺设嵌边石并浇筑混凝土，露出嵌边石的顶部；

S5、将防冲结构安装至固定格网层内。

与现有技术相比，本发明提供了一种水利工程边坡的抗冲击结构及其应用，具有以下有益效果：

本发明中，通过在多个固定格网层内拼接防冲结构形成整体的护坡结构，当某固定格网层内的防冲结构遭受破坏时，不影响其它整体结构的整体稳定性，其它防冲结构也会持续对水流的冲击力进行缓解，同时其内部凹槽能够落淤，以增强淤泥对梁体移动时的缓冲作用。

本发明中，弓形横梁和梁体安装过程中，采用预制的弓形横梁和梁体，先沿第二卡接槽向上依次间隔卡接多个梁体，再布置弓形横梁，可以快速安装和固定，从而提升了整体的安装便捷性。

附图说明

图1为一种水利工程边坡的抗冲击结构的整体结构示意图；

图2为一种水利工程边坡的抗冲击结构的混凝土层与地基层连接示意图；

图3为一种水利工程边坡的抗冲击结构中防冲结构的结构示意图；

图4为一种水利工程边坡的抗冲击结构中固定格网层的结构示意图；

图5为一种水利工程边坡的抗冲击结构中弓形横梁的结构示意图；

图6为一种水利工程边坡的抗冲击结构中梁体的结构示意图；

图7为水流冲击时防冲结构的运动示意图；

图8为退流时防冲结构的运动示意图；

图中：1、地基层；2、混凝土层；3、夹固螺栓；4、排水沟；5、嵌边石；21、固定格网层；22、防冲结构；211、第一卡接槽；212、第二卡接槽；213、安装孔；221、弓形横梁；222、梁体；2211、纵梁；2212、横梁；22121、第一隔梁；22122、第二隔梁；2221、矩形砌块；2222、连接块；2223、箭形砌块；22231、凹孔。

具体实施方式

下面结合附图对发明做进一步详细的说明。

请参阅图1～图8，本发明实施例中，一种水利工程边坡的抗冲击结构，包括：地基层1，为压实整平的边坡；混凝土层2，其铺设在所述地基层1上，且所述混凝土层2的表面通过预置底模拼接成型多个固定格网层21，多个所述固定格网层21内安设有多组防冲结构22。

也就是说，通过多组防冲结构22能够对混凝土层2表面接触的水流冲击起到减缓作用，以降低水流对混凝土层2边坡表面的冲击力。

请参阅图1和图2，本实施例中，所述固定格网层21包括与所述底模边沿成型后的第一卡接槽211和第二卡接槽212，且所述固定格网层21内还设置有与夹固螺栓3相固定的安装孔213。

请参阅图1和图3，本实施例中，所述防冲结构22包括：弓形横梁221，为预制成型的多个，其数量为n个；梁体222，为预制成型的多个，且所述梁体222的数量为3n个，所述梁体222与所述弓形横梁221可配套卡接安装；需要注意的是，所述弓形横梁221和所述梁体222均为预制成型的结构，且其尺寸相适配定制；具体而言，在安装过程中，先沿第二卡接槽212依次卡接多个梁体222，再向多个梁体222上卡接单个弓形横梁221，再向该单个弓形横梁221上依次卡接多个梁体222，且重复上述步骤，直至最后单个弓形横梁221与第一卡接槽211相卡接并填充完整整个固定格网层21。

作为较佳的实施例，请参阅图3和图5，所述弓形横梁221由两侧的纵梁2211和两侧所述纵梁2211间固定的横梁2212所构成，且所述横梁2212上依次交替固定有与所述第一卡接槽211相卡接的第一隔梁22121和第二隔梁22122。

请参阅图6，本实施例中，所述梁体222自下而上的由矩形砌块2221、连接块2222和箭形砌块2223所构成，所述矩形砌块2221的横向长度比所述箭形砌块2223的横向长度大1cm-2cm，且所述箭形砌块2223由第一箭部、连接部和第二箭部所构成；需要说明的是，第一箭部和第二箭部呈箭形设置，便于水流在冲击时，水流会优先沿着斜边进行导流和分流，并将水力分解为两个方向，延长水力与箭形区域的接触面积，从而使得水力推动第一箭部运动，进而对水流的冲击力进行缓解。

作为较佳的实施例，如图5所示，所述第一隔梁22121的长度为3L，所述第二隔梁22122的长度与其两侧凹槽的长度相同，均设为L，作为较佳的实施例，如图3和图6所示，所述第二箭部上均匀开设有多个凹孔22231，且所述第一箭部和所述第二箭部的横向长度比第二隔梁22122侧边凹槽的长度短3cm-5cm，所述连接部的长度比所述第一隔梁22121的长度大2cm-3cm；即安装完成后的固定格网层21内如图3所示，以最左上侧的梁体222为例，则第一隔梁22121、第二隔梁22122将梁体222的运动位置分为A、B、C、D四个区域，第一箭部的运动区域为A区域，第二箭部的运动区域为C、D区域，连接部的运动区域为A、B、C区域；当第一次水流在冲击防冲结构22时，如图7所示，水流会优先接触第一箭部，第一箭部在向上运动过程中，推动第二箭部向上运动，当水流的冲击力较为稳定时，水流会持续冲击第一箭部和凹孔22231，此时利用梁体222在弓形横梁221的位移阻挡作用下对水流进行冲击力进行卸力，而当水流回退时，如图8所示，梁体222在自重作用下沿着B区下降，淤泥会留存在A、C、D区域内，梁体222被淤泥包裹；当第二次及后续水流在冲击防冲结构22时，水流会优先冲击梁体222，并对A、C、D区域内的淤泥浸湿，则在水流冲击第一箭部和凹孔22231时，连接部会在多次运动后受到磨损，水流会作用于第一箭部，D区的淤泥能够在水流冲击时提供对第一箭部和第二箭部的防护缓冲作用，防止第一箭部直接与第一隔梁22121的撞击损坏；另一方面，在淤泥处播种绿植等植物，绿植根部能够对淤泥进行保持，也能够对第二箭部的运动提供缓冲，以保护第一箭部。

作为较佳的实施例，如图3所示，所述安装孔213的位置交替分布设置在上下相邻的所述弓形横梁221上所述第二隔梁22122内，为安装孔213预留出位置，便于弓形横梁221和梁体222的安装。

请参阅图4和图5，本实施例中，所述固定格网层21在X轴方向上的长度与所述弓形横梁221的长度相等且为a，所述弓形横梁221的宽度为b，则所述固定格网层21在Y轴方向上的长度为8b，即，沿X轴方向上只需拼接单个弓形横梁221，而沿Y轴方向需拼装8个弓形横梁221才能够将固定格网层21内铺设完整，也就是说弓形横梁221和梁体222在预制成型过程中，均与底模的尺寸相配套制成。

一种水利工程边坡的抗冲击结构的应用，其包括以下步骤：

S1、在边坡处先进行杂草和石块的去除，再对地基层1压实整平，并在边坡地基层1处预留出浇筑孔；

S2、在浇筑孔内浇筑混凝土墩，并在混凝土墩内预埋夹固螺栓3；

S3、在整平后的边坡上浇筑混凝土层2，并利用底模在混凝土层2的表面拼接成多个固定格网层21，再对整个表面浇筑与底模相同厚度的混凝土层2；

S4、在相邻的混凝土层2间预留出排水沟4，在混凝土层2的上方铺设嵌边石5并浇筑混凝土，露出嵌边石5的顶部（嵌边石5能够对混凝土层2上方水流的冲击起减缓作用，降低混凝土层2上方的水流沿边坡向下流时对混凝土层2边坡表面的冲击力）；

S5、将防冲结构22安装至固定格网层21内。

以上所述的，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 (5)

1.一种水利工程边坡的抗冲击结构，其特征在于，包括：

地基层（1），为压实整平的边坡；

混凝土层（2），其铺设在所述地基层（1）上，且所述混凝土层（2）的表面通过预置底模拼接成型多个固定格网层（21），多个所述固定格网层（21）内安设有多组防冲结构（22）；

所述固定格网层（21）包括与所述底模边沿成型后的第一卡接槽（211）和第二卡接槽（212），且所述固定格网层（21）内还设置有与夹固螺栓（3）相固定的安装孔（213）；

所述防冲结构（22）包括：

弓形横梁（221），为预制成型的多个，其数量为n个；

梁体（222），为预制成型的多个，且所述梁体（222）的数量为3n个，所述梁体（222）与所述弓形横梁（221）可配套卡接安装；

所述弓形横梁（221）由两侧的纵梁（2211）和两侧所述纵梁（2211）间固定的横梁（2212）所构成，且所述横梁（2212）上依次交替固定有与第一卡接槽（211）相卡接的第一隔梁（22121）和第二隔梁（22122）；

所述梁体（222）自下而上的由矩形砌块（2221）、连接块（2222）和箭形砌块（2223）所构成，所述矩形砌块（2221）的横向长度比所述箭形砌块（2223）的横向长度大1cm-2cm，且所述箭形砌块（2223）由第一箭部、连接部和第二箭部所构成；

所述第二箭部上均匀开设有多个凹孔（22231），且所述第一箭部和所述第二箭部的横向长度均比第二隔梁（22122）侧边凹槽的长度短3cm-5cm，所述连接部的长度比所述第一隔梁（22121）的长度大2cm-3cm。

2.根据权利要求1所述的一种水利工程边坡的抗冲击结构，其特征在于，所述第一隔梁（22121）的长度为3L，所述第二隔梁（22122）的长度与其两侧凹槽的长度相同，且均设为L。

3.根据权利要求1所述的一种水利工程边坡的抗冲击结构，其特征在于，所述安装孔（213）的位置交替分布设置在上下相邻的所述弓形横梁（221）上所述第二隔梁（22122）内。

4.根据权利要求1所述的一种水利工程边坡的抗冲击结构，其特征在于，所述固定格网层（21）在X轴方向上的长度与所述弓形横梁（221）的长度相等且为a，所述弓形横梁（221）的宽度为b，则所述固定格网层（21）在Y轴方向上的长度为8b。

5.一种水利工程边坡的抗冲击结构的应用，其采用如权利要求1-4中任意一项所述的一种水利工程边坡的抗冲击结构，其特征在于，包括以下步骤：

S1、在边坡处先进行杂草和石块的去除，再对其地基层（1）压实整平，并在边坡地基层（1）处预留出浇筑孔；

S2、在浇筑孔内浇筑混凝土墩，并在混凝土墩内预埋夹固螺栓（3）；

S3、在整平后的边坡上浇筑混凝土层（2），并利用底模在混凝土层（2）的表面拼接成多个固定格网层（21），再对整个表面浇筑与底模等厚度的混凝土层（2）；

S4、在相邻的混凝土层（2）间预留出排水沟（4），在混凝土层（2）的上方铺设嵌边石（5）并浇筑混凝土，露出嵌边石（5）的顶部；

S5、将防冲结构（22）安装至固定格网层（21）内。