CN203890953U - 一种位于卵石输沙带上的丁坝结构 - Google Patents

一种位于卵石输沙带上的丁坝结构 Download PDF

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胡小庆
陈建
解中柱
刘勇
张毅
朱俊凤
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Abstract

本实用新型公开了一种位于卵石输沙带上的丁坝结构，包括剖面呈双梯形的坝体，其特征在于坝体由坝面层、坝基层和坝垫层所组成，坝面层采用块石砼结构，内嵌设固定有若干间隔布置的卵石，卵石铺设梅花状，卵石外露于砼坝面表面2-3cm。本实用新型的丁坝具有结构简单，实施方便快捷，实施成本低廉，平顺坝顶水流，改善船舶通航条件，坝顶表面耐磨效果好，使用寿命长的优点，非常适合山区河流输沙带使用。

Description

一种位于卵石输沙带上的丁坝结构
技术领域
本实用新型属于河流治理领域，具体涉及一种位于卵石输沙带上的丁坝结构。
背景技术
丁坝是用于河流治理的水工建筑，因为它一端与河(海)岸相接，另一端伸到水域中，与堤岸构成“丁”字形，因此叫丁坝。 
丁坝的主要功能为保护河岸不受来流直接冲蚀而产生掏刷破坏，同时它也在改善航道、维护河相以及保护水生态多样化方面发挥着作用。它能够阻碍和削弱斜向波和沿岸流对海岸的侵蚀作用，促进坝田淤积，形成新的海滩，达到保护海岸的目的。丁坝的坝体截面呈上窄下宽的梯形，一般由坝头、坝身和坝根三个部分组成。         按照丁坝坝顶高程与水位的关系，丁坝可分为淹没和非淹没式两种。用于航道枯水整治的丁坝，经常处于水下，一般为淹没式。用于中水整治的丁坝，其坝顶高程有的稍高出设计洪水位，或者略高于滩面，一般洪水情况下不被淹没。
在山区河流航道中，由于山区河流多为河流上游，常常存在流量水体较小的情况，导致一些河面较宽的位置，航船因为容易搁浅而无法通行，需要靠丁坝改善航道，保证船只通行。由于山区河流水量随降雨情况波动较大，故山区河流丁坝常常会处于被河水淹没于水面下的状态。这样，当丁坝位于河流输砂带时，由于河水中夹杂的河砂卵石较多，当丁坝处于淹没状态时，其顶部表面容易受河水中夹杂的砂石冲击，而导致丁坝顶表面磨损很快，丁坝寿命较短。
故本领域技术人员有必要研究一种专门针对山区河流卵石输沙带的水流情况而设计的丁坝结构，改善丁坝表面容易被磨损的缺陷，延长丁坝寿命。
实用新型内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种能够提高顶表面耐磨效果，使用寿命更长的卵石输沙带上的丁坝结构。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：
一种位于卵石输沙带上的丁坝结构，包括横截面整体呈梯形的坝体，其特征在于坝体最上方设置有坝面层，坝面层采用块石砼结构，内嵌设固定有若干间隔布置的卵石，卵石外露于砼坝层面表面2-3cm。
本方案中，在坝体顶表面设置有一层砼坝面，然后嵌设若干外露的卵石，当坝体被淹没后，河水中砂石经过坝体表面并发生磨损时，会先和外露的卵石接触碰撞，卵石质地坚硬且表面光滑，可以很好地避免河水砂石直接和砼坝面接触并减缓摩擦，对砼坝面起到非常良好的保护作用。故极大地提高了坝体顶表面耐磨效果，延长了丁坝的使用寿命，同时结构简单，实施方便快捷且成本低廉。
作为优化，所述卵石为直径10-20cm的卵石。采用该尺寸的卵石，能够保证嵌入砼坝面内的卵石稳定性足够，能够抵抗住河砂冲击，延长使用寿命。
作为优化，所述相邻卵石之间间隔铺设卵石大小，一般为10-20cm。经水力模拟试验验证，该尺寸的范围布置的卵石，能够很好地避免河砂冲击到卵石之间的坝体表面，提高保护效果。
作为优化，所述卵石铺设成梅花状。当卵石布置为梅花状时，能够平顺坝顶水流流态，减缓水流冲击速度，有利船舶航行。
作为优化，所述坝面层采用C30块石砼，高度为0.25m左右；坝面层的迎水坡坡度为1：5；背水坡坡度为1：10。经水力模拟试验，该数据的坝面层能够保证自身较好的抗冲击强度和阻水效果。
作为优化，所述坝体坝面层下方依次向下设置有坝基层和坝垫层，所述坝基层采用C25块石砼，高度为0.6m；坝基层迎水坡坡度为1：1.5；背水坡坡度为1：2。经水力模拟试验，该结构的坝体能够保证自身较好的抗冲击强度和阻水效果。
进一步地，所述坝垫层位于河床上，采用块石抛筑；坝垫层迎水坡坡度为1：1.5；背水坡坡度为1：2，所述抛石块为重量300KG左右大小的抛石块。这样，坝垫层由抛石块堆积而成，坝面层和坝基层设置于坝垫层上，采用大块石作为垫层，结构简单，设置方便快捷，且能够较好地承受坝体压力，保证坝体稳定性，且有利排水，减小上下游压力差。具有结构简单，设置方便，支撑稳定可靠的优点。
综上所述，本实用新型的丁坝具有结构简单，实施方便快捷，实施成本低廉，顶表面耐磨效果好，使用寿命长的优点，非常适合山区河流卵石输沙带上使用。
附图说明
图1为本实用新型坝体顶表面卵石呈梅花状的平面图。
图2为本实用新型的横截面结构示意图。
（1—卵石；2—坝体结构；3—坝面层；4—坝面层迎水坡；5—坝面层背水坡；6—坝基层迎水坡；7—坝基层背水坡；8—坝基层；9—坝垫层）
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
具体实施时：如图1和图2所示，一种位于卵石输沙带上的丁坝结构，包括横截面整体呈梯形的坝体，坝体2由从上到下的坝面层3、坝基层8和坝垫层9所组成。坝体顶最上方设置所述坝面层3，坝面层3采用C30块石砼结构，高度为0.25m左右；坝面层迎水坡4坡度为1：5左右；坝面层背水坡5坡度为1：10左右。坝面层3内嵌设固定有若干间隔布置的卵石1，卵石1外露于砼坝面表面2-3cm。其中所述卵石1为直径10-20cm的卵石1，相邻卵石之间间隔为10-20cm（即铺设卵石大小）。卵石1铺设布置为梅花状。所述坝基层8采用C25块石砼，高度为0.6m左右；坝基层迎水坡6坡度为1：1.5左右；坝基层背水坡7坡度为1：2左右。所述坝垫层9位于河床上，采用大块石抛筑，块石重量为300Kg左右；坝垫层9迎水坡坡度为1：1.5左右；背水坡坡度为1：2左右。
本丁坝结构中，当坝体被淹没后，河水中砂石经过坝体表面并发生磨损时，会先和外露的卵石接触碰撞，卵石质地坚硬且表面光滑，可以很好地避免河水砂石直接和砼坝面接触并减缓摩擦，对砼坝面起到非常良好的保护作用。故极大地提高了坝体顶表面耐磨效果，延长了丁坝的使用寿命。其中，卵石的尺寸范围和外露部分的尺寸范围，可以保证卵石自身和坝体结合的稳定性，避免卵石被冲掉。卵石外露部分为2-3cm且相邻卵石之间间隔为10-20cm可以保证对卵石之间的坝体表面能够产生足够的保护效果。卵石布置为梅花状，能够平顺坝顶水流流态，减缓水流冲击速度，有利船舶安全航行。

Claims (7)

1.一种位于卵石输沙带上的丁坝结构，包括横截面整体呈梯形的坝体，其特征在于坝体最上方设置有坝面层（3），坝面层采用块石砼结构，内嵌设固定有若干间隔布置的卵石，卵石外露于砼坝层面表面2-3cm。
2.如权利要求1所述的位于卵石输沙带上的丁坝结构，其特征在于，所述卵石为直径10-20cm的卵石。
3.如权利要求1所述的位于卵石输沙带上的丁坝结构，其特征在于，所述卵石之间间隔为10-20cm。
4.如权利要求1或2或3所述的位于卵石输沙带上的丁坝结构，其特征在于，所述卵石布置为梅花状。
5.如权利要求1所述的位于卵石输沙带上的丁坝结构，其特征在于，所述坝面层采用C30块石砼，高度为0.25m；坝面层的迎水坡坡度为1：5；背水坡坡度为1：10。
6.如权利要求1所述的位于卵石输沙带上的丁坝结构，其特征在于，所述坝体坝面层（3）下方依次向下设置有坝基层（8）和坝垫层（9），所述坝基层采用C25块石砼，高度为0.6m；坝基层迎水坡坡度为1：1.5；背水坡坡度为1：2。
7.如权利要求6所述的位于卵石输沙带上的丁坝结构，其特征在于，所述坝垫层位于河床上，采用块石抛筑；坝垫层迎水坡坡度为1：1.5；背水坡坡度为1：2，所述抛石块为重量300KG大小的抛石块。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105297674A (zh) * 2015-10-10 2016-02-03 国家海洋局第三海洋研究所 一种较强海岸动力条件下的卵石滩剖面设计方法

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