CN207392124U - 一种生态环保丁坝结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种河道整治的丁坝设计及建造领域，具体涉及一种生态环保丁坝结构。包括护底结构和安装在其上的丁坝结构构成，所述的护底结构由下而上依次是土工隔水材料层、浆砌块石层、块石层，碎石层，土工隔水材料层为土工布，碎石层只在丁坝结构范围内铺设，在护底结构外边缘设置石笼网箱。然后对护底结构进行整平以便安装丁坝结构，在整平的碎石层上安装丁坝结构。所述丁坝结构由坝根、坝身和坝头拼接而成；所述坝根和坝身由实体构件拼接而成，实体构件底部为平面，上部为迎水坡和背水坡构成的坡面结构。坝头平面曲线变化平缓，降低对水流的干扰，减小坝头冲刷坑。整体坝体呈流线型结构，降低了对鱼类的伤害，更加具有环保生态特性。

Description

一种生态环保丁坝结构

技术领域

本实用新型涉及一种河道整治的丁坝设计及建造领域，具体涉及一种生态环保丁坝结构。

背景技术

丁坝在调整水流结构、改善局部航道条件上发挥着重要的作用，是长江上最常用的整治建筑物之一。然而，传统丁坝的坝头、坝根等部位的基础和泥沙常年受水流的冲刷和侵蚀，导致基础被掏空或产生局部冲刷坑，降低了坝体的稳定性，诱发丁坝水毁。此外，由于坝体迎坡面和背坡面以及坝体顶部和底部存在压力差就会出现较大的流速梯度、垂向水流以及紊动水流，导致坝头及坝后产生较大冲刷坑，导致坝体失稳而坍塌，进而导致丁坝失去整治功能，影响河道的正常使用功能。因此，迫切需要开发一种既能改善丁坝附近水流条件，降低水流对坝体的破坏以及河床的冲刷，又能保护丁坝周边生态环境，稳定性又好的新型丁坝结构。

发明内容

本实用新型针对上述存在的问题提供一种生态环保曲面丁坝结构，该结构适用于河道整治，既能调整流向、改善流态、冲深航槽，维护航道尺度，稳定可靠，又能减小对水体中鱼类生活习性的影响和伤害，改善坝体周围生态环境。

本实用新型的技术方案为：一种生态环保丁坝结构，由护底结构和安装在其上的丁坝结构构成，所述的护底结构由下而上依次是土工隔水材料层、浆砌块石层、块石层，碎石层，土工隔水材料层为土工布，碎石层只在丁坝结构范围内铺设，在护底结构外边缘设置石笼网箱。然后对护底结构进行整平以便安装丁坝结构，在整平的碎石层上安装丁坝结构。所述丁坝结构由坝根、坝身和坝头拼接而成；所述坝根和坝身由实体构件拼接而成，所述实体构件为混凝土结构，坝头也为混凝土结构。

所述实体构件高度为3m～6m，宽度为3m～6m，长度为13.4m～26.8m。实体构件底部为平面，上部为迎水坡和背水坡构成的坡面结构。背水坡剖面曲线由第一背水坡曲线、第二背水坡曲线、第三背水坡曲线构成，迎水坡剖面曲线由第一迎水坡曲线、第二迎水坡曲线构成。剖面曲线基于WES曲线进一步优化得到，所述第一背水坡曲线方程为y＝0.051x^1.7；所述第三背水坡曲线为与坝底相切的圆弧；所述第二背水坡曲线为连接第一背水坡曲线和第三背水坡曲线两曲线的直线段；所述第一迎水坡曲线方程为y＝0.154x^1.85；所述第二迎水坡曲线为与第一迎水坡曲线相接与坝底相切的圆弧。

所述坝头高度为3～6m，坡度为1∶3～1∶5，剖面曲线和所述实体构件相同。

本实用新型具有以下优点和效果：

(一)护底结构不但能够保护河床，而且为丁坝结构的安装提供平整便利的施工条件，护底结构边缘的石笼网箱可以起到减缓水流、降低水流对丁坝结构冲击的作用。

(二)丁坝的坝身和坝根曲线都是基于WES曲线进一步优化得到，水流平顺，降低了水流产生的负压和空蚀破坏；平缓下泄水流使其与下游水流妥善衔接，降低下泄水流对河床的冲刷。

(三)坝头平面曲线变化平缓，降低对水流的干扰，减小坝头冲刷坑。

(四)整个坝体为构件拼装结构，具有良好的整体性和稳定性。

(五)整体坝体呈流线型结构，降低了对鱼类的伤害，更加具有环保生态特性。

附图说明

图1为本实用新型的生态环保丁坝侧面示意图；

图2为护底结构平面示意图；

图3为实体构件曲线构成示意图；

图4为实体构件立体示意图；

图5为丁坝结构侧面示意图；

图6为丁坝结构平面示意图；

图7为丁坝结构立体示意图；

图中附图标记：1——土工布层，2——浆砌块石层，3——块石层，4——碎石层，5——石笼网箱，6——坝根，7——坝身，8——坝头，9——实体构件，10——第一背水坡曲线，11 ——第二背水坡曲线，12——第三背水坡曲线，13——第一迎水坡曲线，14——第二迎水坡曲线。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型作进一步说明。此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例：一种生态环保丁坝结构，如图1所示，由护底结构和安装在其上的丁坝结构构成。如图1、图2、所示，护底结构，包括土工布层1、浆砌块石层2、块石层3、碎石层4、石笼网箱5。首先在河床上铺设土工布层1，然后在土工布层1上铺设浆砌块石层2，其次在浆砌块石层2上铺设块石层3，为了整平以便安装丁坝结构，在块石层3上丁坝结构范围铺设碎石层4，最后在护底结构周围安装石笼网箱5。护底结构完成后在整平的碎石层 4上安装丁坝结构。

丁坝结构安装顺序为先安装坝根6，再安装坝身7，最后安装坝头8，如图5、图6、图7所示。坝根6由三块实体构件9拼接而成，长18m、宽26.8m、高6m。坝身7由七块实体构件9拼接而成，长42m、宽26.8m、高6m。实体构件9，是一种高度为6m，宽度为 6m，长度为26.8m的混凝土块体，其结构如图3所示，底部为平面，上部为迎水坡和背水坡构成的坡面结构，由5段曲线连接而成，其剖面曲线基于WES曲线进一步优化得到。如图4所示，实体构件9的背水坡剖面曲线由第一背水坡曲线10、第二背水坡曲线11、第三背水坡曲线12构成，迎水坡剖面曲线由第一迎水坡曲线13、第二迎水坡曲线14构成。其方程分别为第一背水坡曲线y＝0.051x^1.7，第二背水坡曲线(x-11)/7.35＝(y-3.01)/3.36，第三背水坡曲线构成(x-35)²+(y+29.88)²＝40²，第一迎水坡曲线y＝0.154x^1.85，第二迎水坡曲线 (x+15.87)²+(y+7.85)²＝20^2，。

坝头8长度为18m、宽26.8m、高度6m，坡度为1∶3，剖面曲线和所述实体构件相同，如图7所示。至此，生态环保曲面丁坝结构建设完成。

丁坝整体为曲面结构，水流平顺，降低了水流产生的负压和空蚀破坏；平缓下泄水流使其与下游水流妥善衔接，降低下泄水流对河床的冲刷。坝头平面曲线变化平缓，降低对水流的干扰，减小坝头冲刷坑。整个坝体为构件拼装结构，具有良好的整体性和稳定性。整体坝体呈流线型结构，降低了对水体鱼类的伤害，更加具有环保生态特性。

综上所述是本实用新型较佳的实施例，凡依本实用新型技术方案所做的改变，所生产的功能作用未超出本实用新型技术方案的范围时均属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种生态环保丁坝结构，其特征在于，包括护底结构和丁坝结构，所述的护底结构由下而上依次是土工隔水材料层(1)、浆砌块石层(2)、块石层(3)，碎石层(4)，所述碎石层(4)只在丁坝结构范围铺设，在护底结构外边缘设置石笼网箱(5)，整平的碎石层(4)上安装丁坝结构；所述丁坝结构由坝根(6)、坝身(7)和坝头(8)拼接而成；所述坝根(6)和坝身(7)由实体构件(9)拼接而成，所述实体构件(9)为混凝土结构；所述坝头(8)为混凝土结构。

2.根据权利要求1所述的一种生态环保丁坝结构，其特征在于，所述实体构件(9)底部为平面，上部为迎水坡和背水坡构成的坡面结构。

3.根据权利要求2所述的一种生态环保丁坝结构，其特征在于，所述实体构件(9)的背水坡剖面曲线由第一背水坡曲线(10)、第二背水坡曲线(11)、第三背水坡曲线(12)构成，迎水坡剖面曲线由第一迎水坡曲线(13)、第二迎水坡曲线(14)构成。

4.根据权利要求3所述的一种生态环保丁坝结构，其特征在于，所述实体构件(9)剖面曲线基于WES曲线进一步优化得到，所述第一背水坡曲线(10)方程为y＝0.051x^1.7；所述第三背水坡曲线(12)为与坝底相切的圆弧；所述第二背水坡曲线(11)为连接第一背水坡曲线(10)和第三背水坡曲线(12)两曲线的直线段；所述第一迎水坡曲线(13)方程为y＝0.154x^1.85；所述第二迎水坡曲线(14)为与第一迎水坡曲线(13)相接与坝底相切的圆弧。

5.根据权利要求1所述的一种生态环保丁坝结构，其特征在于，所述坝头(8)坡度为1∶3～1∶5，剖面曲线和所述实体构件(9)相同。