CN213867618U - 一种防冲击水利堤坝 - Google Patents

Abstract

本申请涉及水利工程的技术领域，尤其是涉及一种防冲击水利堤坝，其包括堤坝主体、冲击层和缓冲层，所述冲击层位于堤坝主体靠近水流一侧，所述冲击层由若干半圆弧形凸台组成，所述缓冲层位于冲击层靠近水流的一侧，所述缓冲层由若干缓冲桩组成，以水流流向方向为A，所述缓冲桩迎水面以A且由河床中间向两侧方向倾斜设置，且若干缓冲桩沿A均匀设置，所述堤坝主体上开设有溢流口。本申请具有减小水流对堤坝主体冲击力，强化了堤坝结构，提高了堤坝的防护强度的效果。

Description

一种防冲击水利堤坝

技术领域

本申请涉及水利工程的技术领域，尤其是涉及一种防冲击水利堤坝。

背景技术

水利工程是为了控制、利用和保护地表及地下的水资源与环境而修建的各项工程建设的总称。水利工程的服务对象包括防洪工程、农田水利工程、水力发电工程、航道和港口工程、供水和排水工程、环境水利工程、海涂围垦工程等，能够同时为防洪、供水、灌溉、发电等多种目标服务。然而，水利堤坝常年遭受水流冲击，容易对堤坝造成伤害，从而需要投入大量的维护费用。

相关技术中，申请号为CN201810260301.6的中国专利文件公开了一种水利工程用堤坝防撞保护结构，包括安装板，所述安装板的一侧设有多个圆筒，所述圆筒的两侧设有滑槽，所述圆筒内设有滑杆，所述滑杆的两侧设有与滑槽对应的固定块，并且固定块位于滑槽内，所述滑杆的一端与圆筒之间设有第一弹性件，所述滑杆的另一端延伸出圆筒，并且圆筒的外侧滑杆的两侧活动连接有框体，所述框体的一端设有端盖，所述框体内设有滑块，所述滑块的一侧设有移动杆，所述移动杆的一端贯穿端盖并延伸出去活动连接有挡板，并且挡板通过铰链活动连接，所述滑块与端盖之间移动杆上套设有第二弹性件。

该方案的原理：当水冲在挡板上时，挡板移动，从而拉动移动杆进行移动，在第二弹性件的作用力下再次的达到缓冲的目的，当水退却时，挡板在第二弹性件的作用力复位。

上述方案中，通过弹性件缓冲水的冲击力，从而达到保护堤坝的效果，但是，在水流的持续冲击下，弹性件缓冲效果有限，抗冲击能力弱。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有在水流的持续冲击下，弹性件缓冲效果有限，对冲击堤坝的水流冲击力减弱幅度小的缺陷。

实用新型内容

为了改善在水流的持续冲击下，弹性件缓冲效果有限，对冲击堤坝的水流冲击力减弱幅度小的问题，本申请提供一种防冲击水利堤坝。

本申请提供的一种防冲击水利堤坝采用如下的技术方案：

一种防冲击水利堤坝，包括堤坝主体、冲击层和缓冲层，所述冲击层位于堤坝主体靠近水流一侧，所述冲击层由若干半圆弧形凸台组成，所述缓冲层位于冲击层靠近水流的一侧，所述缓冲层由若干缓冲桩组成，以水流流向方向为A，所述缓冲桩迎水面以A且由河床中间向两侧方向倾斜设置，且若干缓冲桩沿 A均匀设置，所述堤坝主体上开设有溢流口。

通过采用上述技术方案，水流中的一部分首先冲击到缓冲桩上，由于缓冲桩以A且由河床中间向两侧方向倾斜设置，水流冲击到缓冲桩斜面上后一部分冲击力被缓冲桩吸收，且水流沿缓冲桩斜面由河床中间向两侧方向流去，由于若干缓冲桩沿 A均匀设置，水流中的一部分会冲击到岸边，从而一部分冲击力被被岸边吸收，从而分解了水流带来的正面冲击力，能够减小水流冲击到冲击层上的冲击力，由于冲击层由若干半圆弧形凸台组成，增大了冲击面积，从而降低了冲击所产生的破坏力，强化了堤坝结构，提高了堤坝的防护强度。

可选的，所述缓冲层还包括若干地桩，所述缓冲桩中空设置且套装于地桩上。

通过采用上述技术方案，缓冲桩套装于地桩上，使用一段时间后，方便更换缓冲桩。

可选的，所述缓冲桩一端一体设置有安装柱、另一端开设有安装槽，所述安装柱与安装槽配合设置。

通过采用上述技术方案，安装柱与安装槽相配合，能够将多个较短的缓冲桩拼接起来，穿装于地桩上，较短的缓冲桩更方便制造和安装，提高了缓冲桩的安装效率。

可选的，所述安装柱的截面与缓冲桩截面形状相同。

通过采用上述技术方案，安装柱的截面与缓冲桩截面形状相同，一方面能够防止安装柱沿安装槽转动，另一方面使得安装槽侧壁厚度相同，在抵抗水流冲击力时更加均匀，避免安装槽侧壁出现部分厚度较小的情况。

可选的，所述堤坝主体的迎水坡沿以A且沿竖直向上方向倾斜设置，所述堤坝主体上设置有回流槽。

通过采用上述技术方案，水流冲击至堤坝主体上，由于迎水坡沿以A且沿竖直向上方向倾斜设置，增大了受冲击面积的同时，引导水流向上流去，从而将水流动能转换为势能，减弱了水流的冲击力，对于有些冲到堤坝顶部的水流，会流入回流槽中，再通过回流槽从迎水坡流下，减少水流冲过堤坝顶部的情况发生。

可选的，所述半圆弧形凸台靠近堤坝主体一侧设置有若干弹性件。

通过采用上述技术方案，弹性件的设置，能够对冲击到半圆弧形凸台上的水流起到缓冲的作用，减小水流的破坏力。

可选的，所述弹性件包括缓冲筒、缓冲弹簧、活塞和伸缩杆，所述缓冲筒内部开设有空腔，所述缓冲弹簧安装于缓冲筒的空腔中，所述活塞滑动设置在缓冲筒中且一端抵紧缓冲弹簧，伸缩杆一端与活塞固定连接，另一端与半圆弧形凸台一侧固定连接。

通过采用上述技术方案，水流作用于半圆弧形凸台上的冲击力，通过伸缩杆和活塞的传递作用于缓冲弹簧上，能够起到缓冲水流的冲击力的作用。

可选的，所述缓冲层设置为双层，两层所述缓冲层的缓冲桩交替设置。

通过采用上述技术方案，缓冲桩交替设置，使得更多的水流由河床中间向两侧方向流去，提高了缓冲层分解水流冲击力的质量。

可选的，所述缓冲桩正对水流方向上的一端两侧边沿上设置为弧形。

通过采用上述技术方案，缓冲桩的边沿处厚度比较小，设置为弧形，能够减轻水流的破坏力，增加使用寿命。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.水流中的一部分首先冲击到缓冲桩上，使得水流一部分冲击力被缓冲桩吸收，且水流沿缓冲桩斜面由河床中间向两侧方向流去，由于若干缓冲桩沿 A均匀设置，水流中的一部分会冲击到岸边，从而一部分冲击力被被岸边吸收，分解了水流带来的正面冲击力，能够减小水流冲击到冲击层上的冲击力，由于冲击层由若干半圆弧形凸台组成，增大了冲击面积，从而降低了冲击所产生的破坏力，强化了堤坝结构，提高了堤坝的防护强度；

2.缓冲桩套装于地桩上，缓冲桩的安装柱与安装槽相配合，能够将多个较短的缓冲桩拼接起来，穿装于地桩上，较短的缓冲桩更方便制造和安装，提高了缓冲桩的安装效率。

附图说明

图1是本申请实施例的一种防冲击水利堤坝的整体示意图。

图2是本申请实施例的冲击层的结构示意图。

图3是本申请实施例的弹性件的结构示意图。

图4是图1所示的缓冲层的爆炸示意图。

附图标记说明：1、堤坝主体；11、回流槽；12、溢流口；2、冲击层；21、半圆弧形凸台；22、弹性件；221、缓冲筒；222、缓冲弹簧；223、活塞；224、伸缩杆；3、缓冲层；31、缓冲桩；311、弧形；312、安装柱；313、安装槽；32、地桩；4、河岸；5、土层。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种防冲击水利堤坝，参照图1，包括堤坝主体1、冲击层2和缓冲层3，以水流流向方向为A。

参照图1和图2，堤坝主体1的截面为梯形，且堤坝主体1的迎水坡沿以A且沿竖直向上方向倾斜设置，堤坝主体1上端开设有回流槽11，回流槽11位于堤坝主体1上端与堤坝主体1的迎水坡之间，堤坝主体1上端向下开设有溢流口12；冲击层2位于堤坝主体1靠近水流一侧，且冲击层2与堤坝主体1的迎水坡斜面平行，冲击层2由若干半圆弧形凸台21组成，半圆弧形凸台21靠近堤坝主体1一侧设置有若干弹性件22。

参照图2和图3，弹性件22包括缓冲筒221、缓冲弹簧222、活塞223和伸缩杆224，缓冲筒221位于堤坝主体1的迎水坡一侧，缓冲筒221与堤坝主体1一体设置且内部开设有空腔，缓冲弹簧222安装于缓冲筒221的空腔中，活塞223滑动设置在缓冲筒221中且一端抵紧缓冲弹簧222，伸缩杆224一端穿入缓冲筒221中与活塞223焊接，伸缩杆224另一端与半圆弧形311凸台21靠近堤坝主体1一侧固定连接。

基于上述结构，水流冲击到冲击层2的半圆弧形凸台21上，增大了冲击面积，减小了水流的破坏力，而且半圆弧形凸台21背离水流一侧有弹性件22缓冲，进一步减小了水流的破坏性；冲击到半圆弧形凸台21和堤坝主体1的迎水坡上的水流，会引导水流倾斜向上冲击，从而将水流的冲击力转换为势能，减弱了水流对堤坝主体1的正面冲击力；冲到堤坝主体1顶部的水流会流入回流槽11中，再通过回流槽11从迎水坡流下；超过溢流口12的水会从溢流口12处流过堤坝。

参照图1和图4，缓冲层3设置于冲击层2靠近水流的一侧，缓冲层3包括若干缓冲桩31和若干地桩32，缓冲桩31中空设置且套装于地桩32上，缓冲桩31与地桩32相配合。地桩32设置为横截面为正六边形的柱体，地桩32竖直设置且下端伸入河道土层5之中，从而固定于河道中，地桩32以A且由河床中间向两侧方向倾斜均匀设置，若干地桩32构成V字形，地桩32设置为平行的双层，且两层地桩32交替设置；缓冲桩31迎水面以A且由河床中间向两侧方向倾斜设置，缓冲桩31正对水流方向上的一端两侧边沿上设置为弧形311，缓冲桩31一端一体设置有安装柱312、另一端开设有安装槽313，安装柱312的截面与缓冲桩31截面形状相同，安装柱312与安装槽313配合设置，使得缓冲桩31之间能够拼接，降低了缓冲桩31的长度，更方便制造和安装，提高了缓冲桩31的安装效率。

基于上述结构，冲击到缓冲桩31上的水流，一部分冲击力被缓冲桩31吸收，且水流会沿着缓冲桩31的倾斜面由河床中间向两侧方向流去，使得更多的水流冲击到河岸4上，冲击到河岸4的水流一部分冲击力被河岸4吸收，被河岸4阻挡的水流继续沿着A流动；两层地桩32和缓冲桩31，使得没有被第一层缓冲桩31阻挡的水流会冲击第二层缓冲桩31，从而将更多水流的冲击力通过缓冲桩31和河岸4分散，减弱了冲击到堤坝主体1和冲击层2上的水流冲击力。

本申请实施例一种防冲击水利堤坝的实施原理为：水流首先经过缓冲桩31，水流的冲击力一部分被缓冲桩31吸收，而且缓冲桩31导流了一部分水流冲击向河岸4，水流的冲击力一部分再被河岸4吸收，从而减弱了水流的整体冲击力；冲击力减弱后的水流冲击向堤坝主体1的迎水坡和冲击层2的半圆弧形凸台21，水流受到弹性件22的缓冲，减弱了对半圆弧形凸台21的破坏性，而且水流在堤坝主体1的迎水坡的导流下向高处流去，到达最高点后再从高处流下，减弱了水流对堤坝主体1和半圆弧形凸台21的冲击力。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种防冲击水利堤坝，其特征在于：包括堤坝主体(1)、冲击层(2)和缓冲层(3)，所述冲击层(2)位于堤坝主体(1)靠近水流一侧，所述冲击层(2)由若干半圆弧形凸台(21)组成，所述缓冲层(3)位于冲击层(2)靠近水流的一侧，所述缓冲层(3)由若干缓冲桩(31)组成，以水流流向方向为A，所述缓冲桩(31)迎水面以A且由河床中间向两侧方向倾斜设置，且若干缓冲桩(31)沿 A均匀设置，所述堤坝主体(1)上开设有溢流口(12)。

2.根据权利要求1所述的一种防冲击水利堤坝，其特征在于：所述缓冲层(3)还包括若干地桩(32)，所述缓冲桩(31)中空设置且套装于地桩(32)上。

3.根据权利要求2所述的一种防冲击水利堤坝，其特征在于：所述缓冲桩(31)一端一体设置有安装柱(312)、另一端开设有安装槽(313)，所述安装柱(312)与安装槽(313)配合设置。

4.根据权利要求3所述的一种防冲击水利堤坝，其特征在于：所述安装柱(312)的截面与缓冲桩(31)截面形状相同。

5.根据权利要求1所述的一种防冲击水利堤坝，其特征在于：所述堤坝主体(1)的迎水坡沿以A且沿竖直向上方向倾斜设置，所述堤坝主体(1)上设置有回流槽(11)。

6.根据权利要求1所述的一种防冲击水利堤坝，其特征在于：所述半圆弧形凸台(21)靠近堤坝主体(1)一侧设置有若干弹性件(22)。

7.根据权利要求6所述的一种防冲击水利堤坝，其特征在于：所述弹性件(22)包括缓冲筒(221)、缓冲弹簧(222)、活塞(223)和伸缩杆(224)，所述缓冲筒(221)内部开设有空腔，所述缓冲弹簧(222)安装于缓冲筒(221)的空腔中，所述活塞(223)滑动设置在缓冲筒(221)中且一端抵紧缓冲弹簧(222)，伸缩杆(224)一端与活塞(223)固定连接，另一端与半圆弧形(311)凸台(21)一侧固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种防冲击水利堤坝，其特征在于：所述缓冲层(3)设置为双层，两层所述缓冲层(3)的缓冲桩(31)交替设置。

9.根据权利要求1所述的一种防冲击水利堤坝，其特征在于：所述缓冲桩(31)正对水流方向上的一端两侧边沿上设置为弧形(311)。

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