CN216809747U - 堰塞体柔性网块防护结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公布了堰塞体柔性网块防护结构，所述的堰塞体上游坝坡(3)上铺设有堰塞体梯形柔性网块(4)，所述的堰塞体梯形柔性网块(4)包括锁链(6)和正方形钢板(7)，所述的正方形钢板(7)之间通过锁链(6)连接，所述的堰塞体梯形柔性网块(4)下游侧通过锁链(6)连接有钢筋石笼沉水配重(5)，所述的堰塞体梯形柔性网块(4)下游侧通过锁链(6)连接有锚固结构(8)，它克服了现有的堰塞湖溃决洪水快速上涨阶段因溃决水流流速较大，现有的防护措施极易被高速水流掀翻的缺点，具有在高速溃决水流拖拽作用下能随纵向钢索拖拽呈弓形紧密覆盖于堰塞体上游坝坡，持续性保护钢板覆盖下砂石料，避免堰塞体突溃的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及到堰塞湖应急处理的技术领域，更加具体地是堰塞体柔性网块防护结构。
背景技术
堰塞湖作为高山峡谷地区一种重大频发自然灾害，主要是指在降雨、地震或冰雪崩塌等动力地质作用导致河谷崩塌、滑坡、泥石流等堵塞天然河道形成的天然湖泊，与之相对应的拦阻河道下泄的固体堆积物则称之为堰塞体。
堰塞湖通常事发突然、难以预测，且主要发生在高山峡谷深处，因而造成堰塞湖应急处置具有典型的交通通讯不便、水文地质基础资料匮乏等特点。
堰塞体拦阻天然河道正常下泄，致使堰塞湖上游水位不断雍高，若无紧急处置，短时间内势必导致堰塞体漫顶自溢、溃决，形成非常态溃决洪水，直接影响下游河道人民群众生命财产安全。
针对高危堰塞湖溃决风险，当前除疏导转移下游沿岸人民群众之外采取的主要工程措施是在堰塞体顶部沿顺水流流向开挖布置梯形截面引流槽。
引流槽泄流的基本原理即是在堰塞湖上游库水位尚未上涨至最高值时利用人工开挖引流槽降低堰塞体过水高程，从而减小引流槽内溃决水流势能，减缓溃决水流横向展宽及纵向下切掏蚀堰塞体速度，致使堰塞体由常规瞬时溃决转变为渐进式溃决，坦化溃决洪水发展过程，降低最大溃决洪峰。但部分高危堰塞湖因囤蓄洪水量充足、库水位上涨速度过快，溃决洪水依然会剧烈冲刷掏蚀人工引流槽、引起堰塞体快速坍塌，难以控制溃决洪峰。
但针对高危型堰塞湖，人工开挖引流槽仍然难以使其达到渐进式溃决，溃决洪水曲线依然呈现“瘦高尖锐”特征。
当前工程界内主要是借鉴大江截流及河道岸坡防护工程经验，在引流槽边坡布置钢筋网防护栅或在溃口布置巨石锁口等防护结构，旨在束缚溃决水流过快掏蚀引流槽、防止堰塞体瞬时溃决。
但根据多年的堰塞湖现场应急抢险现场观测经验，可发现钢筋网防护栅及巨石锁口等结构虽能局部束缚引流槽冲刷变形，但主要作用于堰塞湖溃决早期过流阶段，在堰塞湖溃决洪水快速上涨阶段因溃决水流流速较大，上述防护措施极易被高速水流掀翻。
此外，随着溃决过程不断发展，引流槽结构形式不断动态坍塌变化，上述防护措施难以调整自身结构形式、适应引流槽冲刷变形，甚至阻碍引流槽正常泄洪，因而难以持续延缓堰塞体溃决、发挥控溃削峰作用有限。而堰塞湖地处偏远，交通运输极为不便，钢筋网防护栅及巨石锁口等结构普遍存在现场安装工艺繁琐、运输困难等问题，因而在处置窗口期短暂的堰塞湖处置现场难以适用。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述背景技术的不足之处，而提出堰塞体柔性网块防护结构。
本实用新型的目的是通过如下技术方案来实施的：堰塞体柔性网块防护结构，它位于堰塞体上，所述的堰塞体的一侧顺水流方向布置有堰塞体上游坝坡，所述的堰塞体坝顶开挖布置有堰塞体引流槽，所述的堰塞体引流槽包括引流槽底坡和引流槽边坡，所述的引流槽边坡位于所述的引流槽底坡两侧，所述的堰塞体上游坝坡上铺设有堰塞体梯形柔性网块，所述的堰塞体梯形柔性网块包括锁链和正方形钢板，所述的正方形钢板之间通过锁链连接，所述的堰塞体梯形柔性网块顶部通过锁链连接有钢筋石笼沉水配重，所述的堰塞体梯形柔性网块底部通过锁链连接有锚固结构。
在上述技术方案中：每个所述的正方形钢板的四周设置有圆形孔，相邻的两个所述的正方形钢板上的圆形孔之间通过锁链连接。
在上述技术方案中：所述的堰塞体上游坝坡坡面距离坝顶1/5至1/2坝高区域为防护区域，所述的防护区域内布置有堰塞体梯形柔性网块。
在上述技术方案中：所述的堰塞体梯形柔性网块平面呈等腰梯形结构，所述的堰塞体梯形柔性网块顺水流向长度为3/4倍的所述的堰塞体高度，所述的堰塞体梯形柔性网块短边横向宽度为1/5倍的所述的堰塞体宽度，所述的堰塞体梯形柔性网块长边长度为1/3倍的所述的堰塞体宽度。
本实用新型具有如下优点：1、相比于钢筋网防护栅等结构仅在溃决初始阶段延缓堰塞体坍塌而在溃决洪水快速发展阶段甚至妨碍引流槽正常泄流等特点，堰塞体梯形柔性网块在溃决初始阶段既不影响堰塞体引流槽正常泄流，又能在溃决洪水快速发展阶段减缓溃决水流掏蚀堰塞体速度，从而有利于引流槽早期过流，延缓堰塞体坍塌，避免堰塞湖溃决洪水快速上涨，坦化溃决洪水过程，削峰溃决洪峰。
2、相比于钢筋网防护栅等结构柔韧性不足等问题，堰塞体梯形柔性网块整体性强、局部柔性充足，在高速溃决水流拖拽作用下能随纵向移动，本实用新型整体呈弓形紧密覆盖于堰塞体上游坝坡，持续性地保护正方形钢板覆盖下砂石料，延缓堰塞体溃决，坦化堰塞湖溃决过程，因而控溃削峰效果更佳。
3、本实用新型中的堰塞体梯形柔性网块现场拼装简便、运输方便，尤其是在交通闭塞的高危堰塞湖应急处置现场，能快速开展应急处置措施，节省大量时间，有利于堰塞湖应急处置开展进行，避免了事故的发生。
附图说明
图1为本实用新型立体结构示意图。
图2为本实用新型堰塞体剖面结构示意图。
图3为图2中的B部分的结构详图。
图4为本实用新型的堰塞体梯形柔性网块平面布置示意图。
图5为图4梯形柔性网块局部放大示意图。
图中：堰塞体1、堰塞体引流槽2、引流槽底坡2-1、引流槽边坡2-2、堰塞体上游坝坡3、堰塞体梯形柔性网块4、钢筋石笼沉水配重5、锁链6、正方形钢板7、锚固结构8、圆形孔9、L为堰塞体纵向宽度、H为堰塞体高度、W为堰塞体横向宽度、防护区域A。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已，同时通过说明本实用新型的优点将变得更加清楚和容易理解。
参照图1-5所示：堰塞体柔性网块防护结构，它位于堰塞体1上，所述的堰塞体1的一侧顺水流方向布置有堰塞体上游坝坡3，所述的堰塞体1坝顶开挖布置有堰塞体引流槽2，所述的堰塞体引流槽2包括引流槽底坡2-1和引流槽边坡2-2，所述的引流槽边坡2-2位于所述的引流槽底坡2-1两侧，所述的堰塞体上游坝坡3上铺设有堰塞体梯形柔性网块4，所述的堰塞体梯形柔性网块4包括锁链6和正方形钢板7，所述的正方形钢板7之间通过锁链6连接，所述的堰塞体梯形柔性网块4下游侧通过锁链6连接有钢筋石笼沉水配重5，所述的堰塞体梯形柔性网块4下游侧通过锁链6连接有锚固结构8。
每个所述的正方形钢板7的四周设置有圆形孔9，相邻的两个所述的正方形钢板7上的圆形孔9之间通过锁链6连接的布置方式极易在堰塞湖应急抢险现场开展，能明显缩短工程时间。所述的堰塞体1上游坝坡坡面距离坝顶1/5至1/2坝高区域为防护区域A，所述的防护区域A内布置有堰塞体梯形柔性网块4。所述的防护区域A能明显覆盖堰塞体上游坝坡冲刷区域、减缓溃决水流纵向下切、延缓堰塞体坍塌。
所述的堰塞体梯形柔性网块4平面呈等腰梯形结构，所述的堰塞体梯形柔性网块4顺水流方向为3/4倍的所述的堰塞体1高度，所述的堰塞体梯形柔性网块4短边横向宽度为1/5倍的所述的堰塞体1宽度，所述的堰塞体梯形柔性网块4长边长度为1/3倍的所述的堰塞体1宽度有助于溃决水流纵向拖拽堰塞体柔性网块、增大柔性网块覆盖保护面积、减缓堰塞体坍塌。
本实用新型还包括如下具体施工过程：
①、在堰塞体1顶部开挖布置呈梯形的堰塞体引流槽2，并选定距离堰塞体1坝顶高程1/5至1/2坝高以下的堰塞体上游坝坡3为防护区域A。
②、编制堰塞体梯形柔性网块4，选定厚度为1厘米、平面尺寸为1米×1米的正方形钢板7，并在正方形钢板7四周分别钻取半径为4厘米的圆形孔9，所述的圆形孔9的孔心距离正方形钢板7的边缘为14厘米，利用锁链6横向、纵向交错连接各正方形钢板7，各正方形钢板7纵向及横向均保持1m间距，按照上述尺寸规模拼装制作堰塞体梯形柔性网块4，并将堰塞体梯形柔性网块4布置于上述防护区域A。
③、在堰塞体1上游坝坡抛掷锚固结构8，并通过锁链6连接堰塞体梯形柔性网块4上游侧上边设置的锚固结构8。
④、在堰塞体1上游坝坡布置钢筋石笼沉水配重5，钢筋石笼沉水配重5内装填石块作为配重结构，并通过锁链6连接堰塞体梯形柔性网块4下游侧的钢筋石笼沉水配重5。
⑤、当堰塞湖水位上涨至堰塞体引流槽2中的堰塞体引流槽底坡2-1时，堰塞体1溃决过程逐渐开始，待溃决陡坎回溯发展至堰塞体引流槽2的溃口时，堰塞体梯形柔性网块4会逐渐顺势滑入堰塞体引流槽2，保护堰塞体上游坝坡3，缓解冲刷。
上述未详细说明多大的部分均为现有技术。
Claims (4)
1.堰塞体柔性网块防护结构，它位于堰塞体(1)上，所述的堰塞体(1)的一侧顺水流方向布置有堰塞体上游坝坡(3)，所述的堰塞体(1)坝顶开挖布置有堰塞体引流槽(2)，所述的堰塞体引流槽(2)包括引流槽底坡(2-1)和引流槽边坡(2-2)，所述的引流槽边坡(2-2)位于所述的引流槽底坡(2-1)两侧，其特征在于：所述的堰塞体上游坝坡(3)上铺设有堰塞体梯形柔性网块(4)，所述的堰塞体梯形柔性网块(4)包括锁链(6)和正方形钢板(7)，所述的正方形钢板(7)之间通过锁链(6)连接，所述的堰塞体梯形柔性网块(4)顶部通过锁链(6)连接有钢筋石笼沉水配重(5)，所述的堰塞体梯形柔性网块(4)底部通过锁链(6)连接有锚固结构(8)。
2.根据权利要求1所述的堰塞体柔性网块防护结构，其特征在于：每个所述的正方形钢板(7)的四周设置有圆形孔(9)，相邻的两个所述的正方形钢板(7)上的圆形孔(9)之间通过锁链(6)连接。
3.根据权利要求1或2所述的堰塞体柔性网块防护结构，其特征在于：所述的堰塞体(1)上游坝坡坡面距离坝顶1/5至1/2坝高区域为防护区域(A)，所述的防护区域(A)内布置有堰塞体梯形柔性网块(4)。
4.根据权利要求3所述的堰塞体柔性网块防护结构，其特征在于：所述的堰塞体梯形柔性网块(4)平面呈等腰梯形结构，所述的堰塞体梯形柔性网块(4)顺水流向长度为3/4倍的所述的堰塞体(1)高度，所述的堰塞体梯形柔性网块(4)短边横向宽度为1/5倍的所述的堰塞体(1)宽度，所述的堰塞体梯形柔性网块(4)长边长度为1/3倍的所述的堰塞体(1)宽度。
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| CN202122866791.4U CN216809747U (zh) | 2021-11-22 | 2021-11-22 | 堰塞体柔性网块防护结构 |
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| CN (1) | CN216809747U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024016399A1 (zh) * | 2022-07-17 | 2024-01-25 | 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 | 堰塞坝泄流槽工程调控系统 |
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2021
- 2021-11-22 CN CN202122866791.4U patent/CN216809747U/zh active Active
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| WO2024016399A1 (zh) * | 2022-07-17 | 2024-01-25 | 中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所 | 堰塞坝泄流槽工程调控系统 |
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