CN207739228U - 一种新型带弹簧支撑泥石流防护挡墙 - Google Patents
一种新型带弹簧支撑泥石流防护挡墙 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种新型带弹簧支撑泥石流防护挡墙,该泥石流防护挡墙包括前重力式挡墙、前重力式挡墙、带弹簧支撑和防水盖板;带弹簧支撑包括内管结构,内管结构由尺寸不同,交错嵌套连接的第一内管和第二内管组成,内管结构的外侧套有交错布置的外套管和弹簧,弹簧的两端分别固定在两个相邻的外套管上;前重力式挡墙和后重力式挡墙之间填充砂石填料;整个挡墙的上部和两侧覆盖有防水盖板;采用内管、弹簧、外套管组成的新型支撑相较于传统支撑,更容易在承受冲击荷载时保证稳定。经此设计的泥石流防护挡墙相较于传统的重力式挡墙,可以更有效的拦挡泥石流,柔性的结构使得挡墙承受更少动力冲击,具有可靠的稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及泥石流安全防护领域,特别是涉及一种新型带弹簧支撑泥石流防护挡墙。
背景技术
泥石流浆体的动压力和块石的撞击力是典型的冲击荷载,其特点是作用时间很短(多以毫秒、微秒甚至纳秒来计),但会产生极大的压力,最终引起介质运动、材料破坏以及整个结构的破坏。在复杂地质环境条件下,传统重力式挡墙承受特殊多变的荷载作用,一旦在泥石流暴发过程中发生垮坝破坏,不但不能起到预期的防治效果,而且坝体及所拦挡的固体物质也将成为泥石流的松散固体物质来源,直接参与泥石流运动,增大泥石流的流量和破坏性,甚至可能造成更加意想不到的灾害损失。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有泥石流防护挡墙的不足,提供一种泥石流拦挡效果好、具有可靠的稳定性、耐久性好的新型带弹簧支撑泥石流防护挡墙。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:一种新型带弹簧支撑泥石流防护挡墙,包括前重力式挡墙、后重力式挡墙、带弹簧支撑和防水盖板;所述前重力式挡墙位于整个防护挡墙的最外部;所述后重力式挡墙位于整个防护挡墙的最内侧;所述前重力式挡墙和后重力式挡墙之间分层固定若干带弹簧支撑;所述带弹簧支撑包括内管结构,所述内管结构由尺寸不同,交错嵌套连接的第一内管和第二内管组成,内管结构的外侧套有交错布置的外套管和弹簧,弹簧的两端分别固定在两个相邻的外套管上;带弹簧支撑两端的外套管分别锚固在前重力式挡墙、后重力式挡墙内部;内管结构的两端分别锚固在前重力式挡墙、后重力式挡墙内部;前重力式挡墙和后重力式挡墙之间填充砂石填料;整个挡墙的上部和两侧覆盖有防水盖板。
进一步地,所述带弹簧支撑两端的外套管与内管结构固定连接,中间的外套管只与弹簧连接,不与内管结构相连,保证中间段的第一内管和第二内管之间可以相互错动。
进一步地,所述带弹簧支撑的第一内管和第二内管的管壁厚度一致,具体厚度根据估算的泥石流冲击力确定;所述第一内管的内径比第二内管的内径大两倍的内管壁厚,第一内管、第二内管、外套管和弹簧的内径不小于40mm。
进一步地,所述前重力式挡墙由强度大于或等于C40的混凝土制成,后重力式挡墙由强度大于或等于C20的混凝土制成;并且前重力式挡墙内侧和后重力式挡墙内侧之间的水平距离不大于900mm,优选为在700mm内。
进一步地,所述防水盖板内侧具有一层粘土填料,保证雨水不渗入带弹簧支撑中,确保带弹簧支撑的耐久性。
本实用新型的有益效果是:本实用新型中的带弹簧支撑是经过特殊设计的,带弹簧支撑包括内管、弹簧、外套管,内管有两种内径的规格以方便连接。整个支撑两端与前后挡墙连接处,内管与外管采用焊接的方式可靠的连接。除了支撑两端,其余部分外套管只与弹簧采用焊接的方式可靠的连接,而不与内管相连,保证中间段不同内径的内管之间可以相互错动。这样设计的带弹簧支撑,在受到泥石流冲击力作用时,可以使弹簧先承受冲击荷载。随着弹簧被压缩,内管逐渐接触。冲击荷载经过弹簧的缓冲后将由内管、弹簧、外套管3部分共同来承受。经此设计的带弹簧支撑,相比与传统支撑,具有更好的弹性支撑能力,能在承受泥石流冲击荷载时,保证整个支撑的稳定性,使得支撑在受冲击荷载作用时,不会发生屈曲,最大限度的发挥支撑中弹簧的作用。通过合理的限制两种内管、外套管和弹簧的最小内径和前后重力式挡墙内侧的水平向最大距离,从而限制了带弹簧支撑的长细比,进一步的保证了在承受泥石流冲击荷载时,带弹簧支撑的稳定性。前重力式挡墙采用高强混凝土建造,可以保证在承受泥石流冲击时,可靠的将冲击力传递给带弹簧支撑。而防水盖板与粘土填料的组合可以起到很好的防水作用,保证了带弹簧支撑的耐久性。前后重力式挡墙之间采用砂石作为填料,有助于将少量渗透进来的水快速的排出。经此设计的新型带弹簧支撑泥石流防护挡墙具有很好抗冲击性能,有效解决了普通泥石流拦挡坝在大块石冲击下易被破坏的问题,具有可靠的稳定性。
附图说明
图1是本实用新型泥石流防护挡墙的侧视剖面图;
图2是本实用新型泥石流防护挡墙的1-1剖面图;
图3是本实用新型带弹簧支撑的正视图;
图4是本实用新型带弹簧支撑的弹簧位置示意图;
图5是本实用新型带弹簧支撑的内管与外套管连接示意图;
图中,前重力式挡墙1、后重力式挡墙2、带弹簧支撑3、防水盖板4、砂石填料5、粘土填料6、第一内管7、弹簧8、外套管9、第二内管10。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示,本实施例提供的一种新型带弹簧支撑泥石流防护挡墙,包括前重力式挡墙1、后重力式挡墙2、带弹簧支撑3和防水盖板4;所述前重力式挡墙1位于整个防护挡墙的最外部(泥石流冲击面侧),采用强度等级大于等于C40的混凝土制成;所述后重力式挡墙2位于整个防护挡墙的最内侧,采用强度大于等于C20的混凝土制成;所述前重力式挡墙1和后重力式挡墙2之间分层固定若干带弹簧支撑3;前重力式挡墙1和后重力式挡墙2之间填充砂石填料5。
如图1、2所示,整个挡墙的上部和两侧覆盖有防水盖板4,所述防水盖板4内侧具有一层粘土填料6。
如图3-5所示,所述带弹簧支撑3包括内管结构,所述内管结构由尺寸不同,交错嵌套连接的第一内管7和第二内管10组成,一般来说,第一内管7和第二内管10的管壁厚度一致,具体厚度根据估算的泥石流冲击力确定,第一内管7的内径比第二内管10的内径大两倍的内管壁厚,这样可以使相邻内管可靠的连接,第一内管7、第二内管10、外套管9和弹簧8的内径不小于40mm。内管结构的外侧套有交错布置的外套管9和弹簧8,弹簧8的两端分别固定在两个相邻的外套管9上;第一内管7、第二内管10和外套管9的材质为高强钢材;所述带弹簧支撑3两端的外套管9与内管结构固定连接,中间的外套管9只与弹簧8连接,不与内管结构相连,保证中间段的第一内管7和第二内管10之间可以相互错动;带弹簧支撑3两端的外套管9分别锚固在前重力式挡墙1、后重力式挡墙2内部;内管结构的两端分别锚固在前重力式挡墙1、后重力式挡墙2内部;一般来说,前重力式挡墙1内侧和后重力式挡墙2内侧之间的水平距离不大于900mm,优选为在700mm内。
装置工作时,泥石流从正面冲击前重力式挡墙1,前重力式挡墙1将承受的冲击力传递给带弹簧支撑3,带弹簧支撑3发生弹性变形,减少整个结构的动力响应,从而保证了新型带弹簧支撑泥石流防护挡墙整体的稳定性。通过特殊设计的带弹簧支撑3,在受到泥石流冲击力作用时,可以使弹簧8先承受冲击荷载,随着弹簧8被压缩,第一内管7和第二内管10逐渐接触。冲击荷载经过弹簧8的缓冲后将由内管、弹簧8、外套管9部分共同来承受。经此设计的带弹簧支撑3相比与传统支撑,具有更好的弹性支撑能力,能在承受泥石流冲击荷载时,保证支撑的整体稳定性,最大限度的发挥支撑中弹簧的作用,从而保证整个新型带弹簧支撑泥石流防护挡墙。同时,因为减小了结构的动力响应,带弹簧支撑3能更好地防止冲击荷载作用下的结构过早发生塑性变形。通过合理的限制第一内管7、第二内管10、外套管9和弹簧8的最小内径和前后重力式挡墙内侧的水平向最大距离,从而限制了带弹簧支撑3的长细比,进一步的保证了在承受泥石流冲击荷载时,带弹簧支撑的稳定性。经此设计泥石流防护挡墙与普通重力式拦挡坝相比,可以大大的减少结构在承受泥石流冲击作用时的动力响应,显著提高防护挡墙的整体稳定性,可以起到很好的泥石流防护作用,具有突出的稳定性。
Claims (5)
1.一种新型带弹簧支撑泥石流防护挡墙,其特征在于,包括前重力式挡墙(1)、后重力式挡墙(2)、带弹簧支撑(3)和防水盖板(4);所述前重力式挡墙(1)位于整个防护挡墙的最外部;所述后重力式挡墙(2)位于整个防护挡墙的最内侧;所述前重力式挡墙(1)和后重力式挡墙(2)之间分层固定若干带弹簧支撑(3);所述带弹簧支撑(3)包括内管结构,所述内管结构由尺寸不同,交错嵌套连接的第一内管(7)和第二内管(10)组成,内管结构的外侧套有交错布置的外套管(9)和弹簧(8),弹簧(8)的两端分别固定在两个相邻的外套管(9)上;带弹簧支撑(3)两端的外套管(9)分别锚固在前重力式挡墙(1)、后重力式挡墙(2)内部;内管结构的两端分别锚固在前重力式挡墙(1)、后重力式挡墙(2)内部;前重力式挡墙(1)和后重力式挡墙(2)之间填充砂石填料(5);整个挡墙的上部和两侧覆盖有防水盖板(4)。
2.根据权利要求1所述的一种新型带弹簧支撑泥石流防护挡墙,其特征在于,所述带弹簧支撑(3)两端的外套管(9)与内管结构固定连接,中间的外套管(9)只与弹簧(8)连接,不与内管结构相连,保证中间段的第一内管(7)和第二内管(10)之间可以相互错动。
3.根据权利要求1所述的一种新型带弹簧支撑泥石流防护挡墙,其特征在于,所述带弹簧支撑(3)的第一内管(7)和第二内管(10)的管壁厚度一致;所述第一内管(7)的内径比第二内管(10)的内径大两倍的内管壁厚,第一内管(7)、第二内管(10)、外套管(9)和弹簧(8)的内径不小于40mm。
4.根据权利要求1所述的一种新型带弹簧支撑泥石流防护挡墙,其特征在于,所述前重力式挡墙(1)由强度大于或等于C40的混凝土制成,后重力式挡墙(2)由强度大于或等于C20的混凝土制成;并且前重力式挡墙(1)内侧和后重力式挡墙(2)内侧之间的水平距离不大于900mm。
5.根据权利要求1所述的一种新型带弹簧支撑泥石流防护挡墙,其特征在于,所述防水盖板(4)内侧具有一层粘土填料(6)。
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CN201721842611.6U CN207739228U (zh) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | 一种新型带弹簧支撑泥石流防护挡墙 |
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CN201721842611.6U CN207739228U (zh) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | 一种新型带弹簧支撑泥石流防护挡墙 |
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CN201721842611.6U Active CN207739228U (zh) | 2017-12-25 | 2017-12-25 | 一种新型带弹簧支撑泥石流防护挡墙 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107938613A (zh) * | 2017-12-25 | 2018-04-20 | 浙江大学 | 一种新型带弹簧支撑泥石流防护挡墙及其施工方法 |
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2017
- 2017-12-25 CN CN201721842611.6U patent/CN207739228U/zh active Active
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