CN204849699U - 一种桩林式泥石流拦挡结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种桩林式泥石流拦挡结构。该拦挡结构包括沿沟道垂直向布置、位于上游的前排桩，与前排桩平行布置、位于下游的后排桩，及连接前排桩与后排桩间的水平连梁；前排桩为一排按等间距均匀布置、横截面形状为矩形的矩形桩，后排桩为一排按等间距均匀布置、横截面形状为T形的T形桩；T形桩包括翼缘和肋板，翼缘位于沟道下游侧，肋板位于沟道上游侧；前排桩和后排桩交错排列。与现有技术相比，本实用新型既能拦截块石、延缓泥石流流速，又不影响洪水快速下泄，构造简单、易于施工、可广泛应用于流域泥石流治理工程中。

Description

一种桩林式泥石流拦挡结构

技术领域

本实用新型涉及一种泥石流防治技术，特别是涉及一种由矩形桩和T形桩前后排交错排列组成的桩林式泥石流拦挡结构。

背景技术

泥石流灾害是我国地质灾害的主要类型之一。随着山区经济的发展、西部大开发的深化，泥石流工程防治需求越来越旺盛。拦挡工程作为泥石流防治工程的主要类型之一，在泥石流治理中大量使用。

在石流防治工程中，一般多采用重力式拦砂坝。重力式拦砂坝依靠其重力来拦挡泥石流，并通过其库容对泥石流的一部分固体物质进行拦截，但是相对于一场大型泥石流来说，拦砂坝的库容有限，而且拦砂坝会造成泥石流水位抬高，下泄能量集中，加剧了坝下冲刷，有可能导致拦砂坝被冲毁。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种构造简单、易于施工、可广泛应用于流域泥石流治理工程中的桩林式泥石流拦挡结构，由矩形桩和T形桩前后排交错排列组成，既能拦截块石、延缓泥石流流速，又不影响洪水快速下泄。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

本实用新型提出的一种桩林式泥石流拦挡结构，具体包括沿沟道垂直向布置、位于上游的前排桩，与前排桩平行布置、位于下游的后排桩，及连接前排桩与后排桩间的水平连梁。所述前排桩为一排按等间距均匀布置、横截面形状为矩形的矩形桩，所述后排桩为一排按等间距均匀布置、横截面形状为T形的T形桩。所述T形桩包括翼缘和与翼缘相连的肋板，翼缘位于沟道下游侧，肋板位于沟道上游侧。所述前排桩和后排桩交错排列，优选为交错排列呈等腰三角形，即T形桩的中心线与矩形桩间间隔的中心线重合。所述水平连梁为钢筋混凝土结构，横截面形状为矩形。所述矩形桩、T形桩为钢筋混凝土桩。

所述前排桩和后排桩分别承担不同功能：前排的矩形桩结构相对坚固，主要用于拦挡巨大石块；后排的T形桩混凝土用量相对较少，主要用于后期块石的堆积，通过T形桩的翼缘更容易使T形桩间形成“土拱效应”，便于桩式结构拦蓄块石后成坝。前排选用矩形桩一方面是考虑施工的简易性，矩形相比圆形或菱形等其他形桩更易于施工，另一方面是考虑截面惯性矩，即桩的抗弯强度，也就是相同混凝土用量下的结构强度最大。

为了使截面惯性矩较大、抗弯能力较大，矩形桩横截面宽度a小于矩形桩横截面长度b。矩形桩间的间距m大于等于矩形桩横截面宽度a的1.5倍，同时小于等于矩形桩横截面宽度a的2.5倍。前排桩与后排桩间的排间距L大于等于矩形桩横截面长度b，同时小于等于矩形桩横截面长度b的1.5倍。T形桩横截面长度D大于等于矩形桩横截面长度b的0.6倍，同时小于等于矩形桩横截面长度b。翼缘厚度D₀大于等于T形桩横截面长度D的1/4。T形桩横截面宽度W等于矩形桩间的间距m。肋板厚度W₀大于等于T形桩横截面宽度W的1/3，同时小于等于T形桩横截面宽度W的1/2。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过等间距交错排列的双排桩，能拦挡巨大石块，起到拦粗排细、降低流速的作用，同时防止泥石流中块石对下游的威胁；通过对现有的群桩结构进行改造，将位于下游的后排桩采用横截面形状为T形的T形桩，不仅能改变泥石流流向、降低泥石流流速，而且通过T形桩能够在节省材料的同时提高结构整体的稳定性；当桩体后充满泥石流碎屑物后，还可稳固泥石流沟岸坡的稳定。较之于开孔重力式拦挡坝，本实用新型使用效率更高，并且在不影响功能的基础上可合理调整桩体间距，降低工程预算；本实用新型构造简单，施工方便，经济实用，可广泛应用于泥石流防治工程中。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型的俯视结构示意图。

图中标号如下：

1矩形桩2T形桩

3水平连梁4翼缘

5肋板

m矩形桩间间距nT形桩间间距

a矩形桩横截面宽度b矩形桩横截面长度

DT形桩横截面长度D₀翼缘厚度

WT形桩横截面宽度W₀肋板厚度

L前排桩与后排桩间的排间距

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的优选实施例作进一步的描述。

实施例一

如图1、图2所示。针对一沟道宽20米的小型泥石流沟，采用本实用新型的桩林式泥石流拦挡结构进行泥石流防治。所述桩林式泥石流拦挡结构包括沿沟道垂直向布置、位于上游的前排桩，与前排桩平行布置、位于下游的后排桩，及连接前排桩与后排桩间、横截面形状为矩形的水平连梁3；前排桩为一排按等间距均匀布置、横截面形状为矩形的矩形桩1，后排桩为一排按等间距均匀布置、横截面形状为T形的T形桩2；T形桩2包括翼缘4和肋板5，翼缘4位于沟道下游侧，肋板5位于沟道上游侧；前排桩和后排桩交错排列呈等腰三角形。

矩形桩1横截面宽度a为1米，矩形桩1横截面长度b为1.5米；矩形桩1间的间距m取等于1.5倍矩形桩1横截面宽度a，即1.5米；T形桩2间的间距n取等于矩形桩1横截面宽度a，即1米；前排桩与后排桩间的排间距L取等于矩形桩1横截面长度b，即1.5米；T形桩2横截面长度D取等于0.6倍矩形桩1横截面长度b，即0.9米；翼缘4厚度D₀取等于T形桩2横截面长度D的1/4，即0.225米；T形桩2横截面宽度W取等于矩形桩1间的间距m，即1.5米；肋板5厚度W₀取等于T形桩2横截面宽度W的1/3，即0.5米。

实施例二

如图1、图2所示。针对一沟道宽50米的大型泥石流沟，采用本实用新型的桩林式泥石流拦挡结构进行泥石流防治。所述桩林式泥石流拦挡结构包括沿沟道垂直向布置、位于上游的前排桩，与前排桩平行布置、位于下游的后排桩，及连接前排桩与后排桩间、横截面形状为矩形的水平连梁3；前排桩为一排按等间距均匀布置、横截面形状为矩形的矩形桩1，后排桩为一排按等间距均匀布置、横截面形状为T形的T形桩2；T形桩2包括翼缘4和肋板5，翼缘4位于沟道下游侧，肋板5位于沟道上游侧；前排桩和后排桩交错排列呈等腰三角形。

矩形桩1横截面宽度a为2米，矩形桩1横截面长度b为4米；矩形桩1间的间距m取等于2.5倍矩形桩1横截面宽度a，即5米；T形桩2间的间距n取等于矩形桩1横截面宽度a，即2米；前排桩与后排桩间的排间距L取等于1.5倍矩形桩1横截面长度b，即6米；T形桩2横截面长度D取等于矩形桩1横截面长度b，即4米；翼缘4厚度D₀取等于T形桩2横截面长度D的1/4，即1米；T形桩2横截面宽度W取等于矩形桩1间的间距m，即5米；肋板5厚度W₀取等于T形桩2横截面宽度W的1/2，即2.5米。

Claims (9)

1.一种桩林式泥石流拦挡结构，其特征在于：所述桩林式泥石流拦挡结构包括沿沟道垂直向布置、位于上游的前排桩，与前排桩平行布置、位于下游的后排桩，及连接前排桩与后排桩间的水平连梁(3)；前排桩为一排按等间距均匀布置、横截面形状为矩形的矩形桩(1)，后排桩为一排按等间距均匀布置、横截面形状为T形的T形桩(2)；T形桩(2)包括翼缘(4)和肋板(5)，翼缘(4)位于沟道下游侧，肋板(5)位于沟道上游侧；前排桩和后排桩交错排列。

2.根据权利要求1所述的桩林式泥石流拦挡结构，其特征在于：前排桩和后排桩交错排列呈等腰三角形。

3.根据权利要求1所述的桩林式泥石流拦挡结构，其特征在于：水平连梁(3)的横截面形状为矩形。

4.根据权利要求1-3任一所述的桩林式泥石流拦挡结构，其特征在于：矩形桩(1)间的间距m大于等于1.5倍矩形桩(1)横截面宽度a，同时小于等于2.5倍矩形桩(1)横截面宽度a。

5.根据权利要求1-3任一所述的桩林式泥石流拦挡结构，其特征在于：前排桩与后排桩间的排间距L大于等于矩形桩(1)横截面长度b，同时小于等于1.5倍矩形桩(1)横截面长度b。

6.根据权利要求5所述的桩林式泥石流拦挡结构，其特征在于：T形桩(2)横截面长度D大于等于0.6倍矩形桩(1)横截面长度b，同时小于等于矩形桩(1)横截面长度b。

7.根据权利要求6所述的桩林式泥石流拦挡结构，其特征在于：翼缘(4)厚度D₀大于等于T形桩(2)横截面长度D的1/4。

8.根据权利要求4所述的桩林式泥石流拦挡结构，其特征在于：T形桩(2)横截面宽度W等于矩形桩(1)间的间距m。

9.根据权利要求8所述的桩林式泥石流拦挡结构，其特征在于：肋板(5)厚度W₀大于等于T形桩(2)横截面宽度W的1/3，同时小于等于T形桩(2)横截面宽度W的1/2。