CN219343027U - 一种预防土石坝漫顶溃坝的保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水利工程技术领域，具体涉及一种预防土石坝漫顶溃坝的保护装置，包括混凝土层，还包括防浪墙、触发机构和铺设机构，触发机构包括储水箱、导流滑道、牵引组件、两个限位组件和若干个输送管，铺设机构包括罩壳、土工膜、两个滑轨和两个托举组件，两个导轨固定设在土石坝远离防浪墙的一端，每个导轨的内部均设有滑槽，每个滑槽的内部均滑动设有滑轮，两个滑轮之间插设有卷轴，每个托举组件均设在一个牵引组件和卷轴的一端之间，本实用新型涉及的一种预防土石坝漫顶溃坝的保护装置，能够自动实现卷轴上土工膜的铺展，相较于现有技术，受到水压的影响较小，不会卡死在罩壳内，提升了土工膜的铺展效率。

Description

一种预防土石坝漫顶溃坝的保护装置

技术领域

本实用新型涉及水利工程技术领域，具体涉及一种预防土石坝漫顶溃坝的保护装置。

背景技术

水库是综合防洪工程体系的重要组成部分，有时会发生水库溃坝的事件，溃坝水库中的绝大部分为土坝和土石混合坝，由土石坝组成的水库一旦溃决，其带来的破坏影响不可估量。占较大比例的中小土石坝溃坝事件由漫顶引发，针对防止土石坝漫顶冲刷的有效措施，目前国内研究出了通过自动铺贴土工膜的方式来防止冲刷。

我国专利申请号：CN202210683568.2，公开日：2022-08-26公开了一种预防土石坝漫顶溃坝的保护装置及其使用方法，坝顶设有挡浪墙，下游坝坡设有土工膜卷，土工膜卷的一端固定在坝顶；挡浪墙滑动连接有储水槽，储水槽侧壁连接有凸台，坝顶连接有立柱，立柱与凸台滑动连接，立柱上套设有弹簧；储水槽的上方设有遮雨罩；挡浪墙开设有过水孔；坝顶顶部设置有支撑杆，支撑杆的顶部设置有滑轮，滑轮上挂绕有绳索，绳索的一端与凸台相连；下游坝坡开设有插槽，土工膜卷一侧设置有承板，承板的底端插入插槽中；绳索的另一端连接于承板的顶部；承板的一侧设置有挤压头，在承板上移时，挤压头对土工膜卷挤压并带动土工膜卷移动。

上述专利的结构存在以下不足：

1.槽钢不稳定，底部被侵蚀会导致移位，从而影响对承板的限位效果，同时利用土工膜的撞击来带动承板摆动，来实现土工膜的铺展，承板截面较大会受到水压的影响而不容易摆动，土工膜容易卡死而弹不出保护壳内。

2.只依靠土工膜自身力来实现铺展，遇到下游坝面存在大石块或者树杈时容易被挡住，而无法全部铺开，容易在铺设时产生歪斜扭曲，影响铺设效果。

3.依靠绳索来牵引土工膜进行铺展，结构不稳定，绳索受到雨水等外力等因素产生断裂会影响土工膜的铺展。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种预防土石坝漫顶溃坝的保护装置以用来解决土石坝漫顶溃坝的问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供一种预防土石坝漫顶溃坝的保护装置，包括混凝土层，混凝土层铺设在土石坝的顶部，

还包括防浪墙、触发机构和铺设机构，

防浪墙固定设在土石坝的顶部以用来防止波浪溅射，

触发机构设在土石坝的顶部一端以用来触发铺设机构，触发机构包括储水箱、导流滑道、牵引组件、两个限位组件和若干个输送管，防浪墙的顶部固定设有安装墙，若干个输送管等间距设置在安装墙的顶部，导流滑道固定设在安装墙靠近储水箱的一端，储水箱通过两个T型滑块滑动设置在防浪墙的外壁上，储水箱靠近导流滑道的顶部一端设有接水口，两个限位组件呈对称设置在储水箱和土石坝之间，牵引组件设在储水箱的底部，

铺设机构设在土石坝的顶部另一端以用来铺设土工膜，铺设机构包括罩壳、土工膜、两个滑轨和两个托举组件，两个导轨固定设在土石坝远离防浪墙的一端，每个导轨的内部均设有滑槽，每个滑槽的内部均滑动设有滑轮，两个滑轮之间插设有卷轴，土工膜卷设在卷轴的外壁上，罩壳通过螺栓固定设在混凝土层的顶部，每个托举组件均设在一个牵引组件和卷轴的一端之间。

优选的，每个限位组件均包括滑柱、复位弹簧和导杆，导杆固定设在土石坝的顶部，复位弹簧套设在导杆的外壁上，滑柱固定设在储水箱的外壁上，导杆的外壁上固定设有凸缘。

优选的，牵引组件包括滑杆和若干个连杆，若干个连杆均铰接设置在储水箱的底部，滑杆铰接设置在若干个连杆的底部。

优选的，每个托举组件均包括翘杆、连接杆、两个齿轮和两个拖钩，翘杆铰接设置在土石坝的顶部，两个齿轮均通过铰接轴转动设在罩壳的外壁上，每个拖钩均固定设在一个铰接轴的外壁上，两个齿轮啮合连接，连接杆固定设在其中一个靠近翘杆的拖钩的外壁上，翘杆靠近储水箱的一端设有供滑杆滑动的限位槽，翘杆远离限位槽的一端设有顶杆，连接杆远离齿轮的一端外壁上设有供顶杆插设的避让槽。

优选的，储水箱的底部为V型结构，且储水箱的底部设有排水管，排水管的外壁上固定设有电磁阀。

优选的，安装墙的两个侧壁上和罩壳的两个侧壁上均固定设有防护壳。

优选的，安装墙远离导流滑道的底部一端设有弧形导流槽。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型通过设计铺设机构，即罩壳、土工膜、两个滑轨和两个托举组件，相较于利用槽钢限位，通过设计两个滑轨，每个滑轨内设计滑轮，两个滑轮直接插设卷轴，卷轴上套设土工膜，不容易移位，同时在两个托举组件释放卷轴时，由于两个导轨是倾斜的，配合卷轴的下滑，能够自动实现卷轴上土工膜的铺展，相较于现有技术，受到水压的影响较小，不会卡死在罩壳内，提升了土工膜的铺展效率。

2.本实用新型通过设计卷轴、两个滑轨和两个滑轮，首先两个滑轨和两个滑轮能够使得卷轴及其外壁上的土工膜的下滑及铺展更加顺畅，其次，及时下游坝坡表面存在石块和树杈时，能够通过卷轴进行挤压，不容易直接卡死，土工膜能够全部铺开，避免在铺设时产生歪斜扭曲，提升铺展效果，达到防止溃坝的效果。

3.本实用新型通过设计连杆式的牵引结构，相较于绳索式的牵引结构，更加稳定，受到风吹雨打的影响更小，且铺展过程更加柔和细致，匀速进行，不会影响土工膜的铺展工作。

4.本实用新型通过设计安装块、弧形导流槽、导流滑道和若干个输送管，导流滑道朝向储水箱上的接水口，同时利用较少的结构即可防止水浪进入若干个输送管内，使得储水箱接水更加精准，防护效果及应对措施更加精准，不会产生防护失误。

5.本实用新型通过将防浪墙靠近水库的一端设计成弧形结构，相较于竖直结构的墙体，能够削弱水浪冲击力，同时将水浪向远离安装墙的一端引导，不容易进入若干个输送管内。

6.本实用新型通过设计罩壳，罩壳与坝顶之间具有高度差，从而使得罩壳与防浪墙之间形成积水区域，可以保护土石坝顶的混凝土层，在漫顶时，洪水越过防浪墙从高处向坝顶落下时，积水区域内的积水可以削弱这一冲击力，进而减小对坝顶的冲击，起到保护作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对本发明实施例中的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为图1中的A处放大图；

图3为图1中的B处放大图；

图4为本实用新型的局部剖视图；

图5为图4中的C处放大图；

图6为图4中的D处放大图；

图中：混凝土层1，防浪墙2，储水箱3，导流滑道4，牵引组件5，限位组件6，输送管7，安装墙8，接水口9，罩壳10，土工膜11，滑轨12，托举组件13，滑轮14，卷轴15，滑柱16，复位弹簧17，导杆18，凸缘19，滑杆20，连杆21，翘杆22，连接杆23，齿轮24，拖钩25，限位槽26，顶杆27，避让槽28，排水管29，电磁阀30，防护壳31，弧形导流槽32。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。

参照图1所示，一种预防土石坝漫顶溃坝的保护装置，包括混凝土层1，混凝土层1铺设在土石坝的顶部，混凝土起到两个作用，一是对土石坝的顶部进行铺设防护，削弱洪水冲溃坝顶的力度，二是用来压住土工膜11的一端，起到安装和限位作用，

还包括防浪墙2、触发机构和铺设机构，

防浪墙2固定设在土石坝的顶部以用来防止波浪溅射，防浪墙2靠近水库的一端设计成弧形结构，相较于竖直结构的墙体，能够削弱水浪冲击力，同时将水浪向远离安装墙8的一端引导，

触发机构设在土石坝的顶部一端以用来触发铺设机构，触发机构包括储水箱3、导流滑道4、牵引组件5、两个限位组件6和若干个输送管7，防浪墙2的顶部固定设有安装墙8，若干个输送管7等间距设置在安装墙8的顶部，导流滑道4固定设在安装墙8靠近储水箱3的一端，储水箱3通过两个T型滑块滑动设置在防浪墙2的外壁上，储水箱3靠近导流滑道4的顶部一端设有接水口9，两个限位组件6呈对称设置在储水箱3和土石坝之间，牵引组件5设在储水箱3的底部，

铺设机构设在土石坝的顶部另一端以用来铺设土工膜11，铺设机构包括罩壳10、土工膜11、两个滑轨12和两个托举组件13，两个导轨固定设在土石坝远离防浪墙2的一端，每个导轨的内部均设有滑槽，每个滑槽的内部均滑动设有滑轮14，两个滑轮14之间插设有卷轴15，土工膜11卷设在卷轴15的外壁上，罩壳10通过螺栓固定设在混凝土层1的顶部，每个托举组件13均设在一个牵引组件5和卷轴15的一端之间。

参照图2所示，每个限位组件6均包括滑柱16、复位弹簧17和导杆18，导杆18固定设在土石坝的顶部，复位弹簧17套设在导杆18的外壁上，滑柱16固定设在储水箱3的外壁上，导杆18的外壁上固定设有凸缘19，当水库的水位上涨至弧形导流槽32的上方时，其内部的水会从安装墙8左侧的防护壳31和防浪墙2顶部的间隙进入若干个输送管7的内部，再由若干个输送管7的内部进入导流滑道4的内部，由于储水箱3的顶部设计有接水口9，导流滑道4的底端朝向接水口9，从而使得水流进储水箱3的内部，随着储水箱3内部水量的增加，储水箱3通过两个T型滑块于防浪墙2的外壁上开始下滑，从而通过滑柱16抵触复位弹簧17开始压缩，凸缘19起到限位作用。

参照图2所示，牵引组件5包括滑杆20和若干个连杆21，若干个连杆21均铰接设置在储水箱3的底部，滑杆20铰接设置在若干个连杆21的底部，当储水箱3下滑时，由于若干个连杆21均与储水箱3的底部铰接，滑杆20与若干个连杆21的底部均铰接，从而带动滑杆20和若干个连杆21一起竖直下移。

参照图6所示，每个托举组件13均包括翘杆22、连接杆23、两个齿轮24和两个拖钩25，翘杆22铰接设置在土石坝的顶部，两个齿轮24均通过铰接轴转动设在罩壳10的外壁上，每个拖钩25均固定设在一个铰接轴的外壁上，两个齿轮24啮合连接，连接杆23固定设在其中一个靠近翘杆22的拖钩25的外壁上，翘杆22靠近储水箱3的一端设有供滑杆20滑动的限位槽26，翘杆22远离限位槽26的一端设有顶杆27，连接杆23远离齿轮24的一端外壁上设有供顶杆27插设的避让槽28，当滑杆20和若干个连杆21一起下移时，由于滑杆20的每端均与一个翘杆22外壁上的限位槽26滑动连接，翘杆22与土石坝的顶部铰接，从而使得将滑杆20和若干个连杆21竖直下移状态转变为倾斜下移状态同时对翘杆22靠近防浪墙2的一端推动，又由于翘杆22远离滑杆20的一端夹紧设有顶杆27，两个齿轮24均通过铰接轴与罩壳10转动连接，每个拖钩25均与一个铰接轴固定连接，两个齿轮24啮合连接，连接杆23与其中一个靠近翘杆22的拖钩25的外壁固定连接，连接杆23远离齿轮24的一端外壁上设计有供顶杆27插设的避让槽28，进而使得两个拖钩25均自内向外旋转，不再对卷轴15的端部托举，配合另一个托举组件13的开启，实现对整个卷轴15的释放，加之，卷轴15的两端均通过滑轮14与滑轨12内的滑槽滑动连接，土工膜11与卷轴15卷设连接，土工膜11的一端被固定在混凝土层1内部，进而通过卷轴15和两个滑轮14带动土工膜11在斜下滑过程中自动开卷，实现对土石坝的下游坝坡的铺设，起到遮盖作用，防止溃坝。

参照图2所示，储水箱3的底部为V型结构，且储水箱3的底部设有排水管29，排水管29的外壁上固定设有电磁阀30，将储水箱3的底部设计为V型结构，方便储水箱3内的水流出，本装置可与远程监控系统电连接，例如水电站、水利监察站等，当需要储水箱3的高度复位时，可通过控制器开启电磁阀30，从而使得储水箱3内的水从排水管29流出，方便本装置下次使用。

参照图5和图6所示，安装墙8的两个侧壁上和罩壳10的两个侧壁上均固定设有防护壳31，安装墙8左侧的防护壳31主要用来放置雨水或水浪进入若干个输送管7内，安装墙8右侧的防护壳31主要用来防止雨水从接水口9进入储水箱3的内部，罩壳10两侧的两个防护壳31用来遮盖四个齿轮24，防止受到雨水侵蚀。

参照图5所示，安装墙8远离导流滑道4的底部一端设有弧形导流槽32，弧形导流槽32在水浪拍打防浪墙2溅起至安装墙8时会自动向下流淌，而不会进入输送管7内。

Claims (7)

1.一种预防土石坝漫顶溃坝的保护装置，包括混凝土层(1)，其特征在于：

还包括防浪墙(2)、触发机构和铺设机构，

防浪墙(2)固定设在土石坝的顶部以用来防止波浪溅射，

触发机构设在土石坝的顶部一端以用来触发铺设机构，触发机构包括储水箱(3)、导流滑道(4)、牵引组件(5)、两个限位组件(6)和若干个输送管(7)，防浪墙(2)的顶部固定设有安装墙(8)，储水箱(3)通过两个T型滑块滑动设置在防浪墙(2)的外壁上，储水箱(3)靠近导流滑道(4)的顶部一端设有接水口(9)，牵引组件(5)设在储水箱(3)的底部，

铺设机构设在土石坝的顶部另一端以用来铺设土工膜(11)，铺设机构包括罩壳(10)、土工膜(11)、两个滑轨(12)和两个托举组件(13)，每个导轨的内部均设有滑槽，每个滑槽的内部均滑动设有滑轮(14)，两个滑轮(14)之间插设有卷轴(15)，每个托举组件(13)均设在一个牵引组件(5)和卷轴(15)的一端之间。

2.根据权利要求1所述的一种预防土石坝漫顶溃坝的保护装置，其特征在于：每个限位组件(6)均包括滑柱(16)、复位弹簧(17)和导杆(18)，导杆(18)固定设在土石坝的顶部，复位弹簧(17)套设在导杆(18)的外壁上，滑柱(16)固定设在储水箱(3)的外壁上，导杆(18)的外壁上固定设有凸缘(19)。

3.根据权利要求2所述的一种预防土石坝漫顶溃坝的保护装置，其特征在于：牵引组件(5)包括滑杆(20)和若干个连杆(21)，若干个连杆(21)均铰接设置在储水箱(3)的底部，滑杆(20)铰接设置在若干个连杆(21)的底部。

4.根据权利要求3所述的一种预防土石坝漫顶溃坝的保护装置，其特征在于：每个托举组件(13)均包括翘杆(22)、连接杆(23)、两个齿轮(24)和两个拖钩(25)，翘杆(22)铰接设置在土石坝的顶部，两个齿轮(24)均通过铰接轴转动设在罩壳(10)的外壁上，每个拖钩(25)均固定设在一个铰接轴的外壁上，两个齿轮(24)啮合连接，连接杆(23)固定设在其中一个靠近翘杆(22)的拖钩(25)的外壁上，翘杆(22)靠近储水箱(3)的一端设有供滑杆(20)滑动的限位槽(26)，翘杆(22)远离限位槽(26)的一端设有顶杆(27)，连接杆(23)远离齿轮(24)的一端外壁上设有供顶杆(27)插设的避让槽(28)。

5.根据权利要求4所述的一种预防土石坝漫顶溃坝的保护装置，其特征在于：储水箱(3)的底部为V型结构，且储水箱(3)的底部设有排水管(29)，排水管(29)的外壁上固定设有电磁阀(30)。

6.根据权利要求5所述的一种预防土石坝漫顶溃坝的保护装置，其特征在于：安装墙(8)的两个侧壁上和罩壳(10)的两个侧壁上均固定设有防护壳(31)。

7.根据权利要求6所述的一种预防土石坝漫顶溃坝的保护装置，其特征在于：安装墙(8)远离导流滑道(4)的底部一端设有弧形导流槽(32)。

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