用于泥石流防護(hù)的樁林壩的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及水利水電工程領(lǐng)域，具體涉及一種用于水利水電工程的泥石流防護(hù)的樁林壩。本發(fā)明提供了一種抗沖擊性較高且能降低工程量和造價(jià)的用于泥石流防護(hù)的樁林壩，包括樁體結(jié)構(gòu)和聯(lián)系橫梁，所述樁體結(jié)構(gòu)設(shè)置有至少兩排，聯(lián)系橫梁將相鄰兩個(gè)樁體結(jié)構(gòu)的頂部連接；所述樁體結(jié)構(gòu)包括鋼筋混凝土樁和輪胎，所述鋼筋混凝土樁的底部固定嵌入在地表內(nèi)，所述輪胎套設(shè)在鋼筋混凝土樁的地面部分。樁體結(jié)構(gòu)由鋼筋混凝土樁與廢舊輪胎組合而成，將二者的優(yōu)勢(shì)共同發(fā)揮出來。廢舊輪胎包裹在鋼筋混凝土樁外部，有效利用了輪胎本身的柔性特征，其自身材料具有很好彈性，通過受力變形而消除或減小塊石或巨石的沖擊能量。
【專利說明】
用于泥石流防護(hù)的樁林壩
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及水利水電工程領(lǐng)域，具體涉及一種用于水利水電工程的泥石流防護(hù)的粧林壩。
【背景技術(shù)】
[0002]泥石流是指在暴雨、暴雪、地震或其他自然災(zāi)害作用下引發(fā)的山體滑坡或者洪流，并攜帶大量泥沙及石塊等固體雜物。這種自然災(zāi)害多發(fā)生在狹窄河谷、地形陡峭的地區(qū)，具有突發(fā)性、流速快、歷時(shí)短、流量大、固體物質(zhì)多、破壞力強(qiáng)等特點(diǎn)。
[0003]近年來，我國(guó)西南地區(qū)水電大開發(fā)，多座水電站施工或運(yùn)行過程中受到泥石流的危害，嚴(yán)重影響水電工程的建設(shè)，并危及施工人員的生命安全，同時(shí)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響等。目前，發(fā)生泥石流時(shí)伴隨塊石或巨石從高處滾落而造成損失十分巨大，對(duì)塊石或巨石的攔截成為泥石流治理成敗的關(guān)鍵，其中應(yīng)用較多的結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土粧林壩。
[0004]但是，該結(jié)構(gòu)屬于剛性體，抗沖擊性能不佳，受塊石撞擊部位易破碎，造價(jià)高，維護(hù)成本高，修復(fù)難度大，特別是對(duì)于地質(zhì)條件差，經(jīng)常發(fā)生墜石或固體雜物較多的泥石流區(qū)域適應(yīng)性差。
[0005]另外，我國(guó)廢舊輪胎數(shù)量逐年增多，合理回收率低，部分輪胎被掩埋或堆放，造成污染。如果能將廢舊輪胎二次利用，變廢為寶將大幅降低工程造價(jià)，同時(shí)也為環(huán)保做出貢獻(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種抗沖擊性較高且能降低工程量和造價(jià)的用于泥石流防護(hù)的粧林壩。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的用于泥石流防護(hù)的粧林壩，包括粧體結(jié)構(gòu)和聯(lián)系橫梁，所述粧體結(jié)構(gòu)設(shè)置有至少兩排，聯(lián)系橫梁將相鄰兩個(gè)粧體結(jié)構(gòu)的頂部連接;所述粧體結(jié)構(gòu)包括鋼筋混凝土粧和輪胎，所述鋼筋混凝土粧的底部固定嵌入在地表內(nèi)，所述輪胎套設(shè)在鋼筋混凝土粧的地面部分。
[0008]進(jìn)一步的是，還包括施工檢修道路，所述施工檢修道路位于所有粧體結(jié)構(gòu)形成的陣列的旁邊，所述施工檢修道路的高程高于枯期水位。
[0009]進(jìn)一步的是，多排的粧體結(jié)構(gòu)呈梅花型分布。
[0010]進(jìn)一步的是，所述粧體結(jié)構(gòu)間排距依據(jù)所調(diào)查區(qū)塊石的最大直徑Dm確定，粧體結(jié)構(gòu)間排距為(1.5?2)Dm。所調(diào)查區(qū)即為粧體結(jié)構(gòu)所在的區(qū)域，按照水利水電工程的調(diào)查和測(cè)定，該區(qū)域塊石的最大直徑0?是可以測(cè)出的。
[0011 ]進(jìn)一步的是，鋼筋混凝土粧在地面上外露高度在3m?12m之間，鋼筋混凝土粧埋置深度不小于總長(zhǎng)度的1/3。
[0012]進(jìn)一步的是，所述鋼筋混凝土粧為三段式結(jié)構(gòu)，分別是下部的較粗段、上部的較細(xì)段以及粗細(xì)過渡段，較粗段和粗細(xì)過渡段埋入地基。
[0013]進(jìn)一步的是，輪胎與鋼筋混凝土粧之間填充有混凝土。
[0014]進(jìn)一步的是，同一鋼筋混凝土粧上套設(shè)有多個(gè)輪胎，所有輪胎通過連接件相互連接成一個(gè)整體并呈圓柱形。
[0015]進(jìn)一步的是，所述輪胎內(nèi)設(shè)置有填充物。
[0016]進(jìn)一步的是，所述輪胎為廢舊輪胎。
[0017]本發(fā)明的有益效果是:
[0018]1、粧體結(jié)構(gòu)由鋼筋混凝土粧與廢舊輪胎組合而成，將二者的優(yōu)勢(shì)共同發(fā)揮出來。通過設(shè)計(jì)鋼筋混凝土粧下部較粗部位埋于地下，提高了粧體結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性;廢舊輪胎包裹在鋼筋混凝土粧外部，有效利用了輪胎本身的柔性特征，其自身材料具有很好彈性，通過受力變形而消除或減小塊石或巨石的沖擊能量，有效的提高了現(xiàn)有技術(shù)中粧體的抗沖擊力的能力；同時(shí)，顯著減少了塊石、巨石、雜物等的沖擊對(duì)粧體結(jié)構(gòu)的損壞。
[0019]2、將廢舊輪胎應(yīng)用到水利水電工程的泥石流防護(hù)工程中，一方面減小了減少廢舊輪胎造成的污染，保護(hù)環(huán)境，另一方面廢舊輪胎的使用大幅降低了粧林壩的混凝土使用量，減小了工程投資，壓縮了施工工期。
[0020]3、廢舊輪胎具有良好的耐沖蝕性，較好的保護(hù)了粧體混凝土結(jié)構(gòu)，且修復(fù)更換簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低。
[0021]4、粧林壩呈梅花型布置、通過聯(lián)系梁聯(lián)系橫梁將各排粧體上部連為一體，可提高對(duì)泥石流的攔擋停淤的作用;粧林壩邊側(cè)預(yù)留一條通道是為了施工和檢修的方便。
[0022]5、鋼筋混凝土粧與輪胎間間隙可灌注少量混凝土、輪胎間用連接件連接等措施有效提高了粧林壩的整體穩(wěn)定。
[0023]6、填充物就地取材，造價(jià)低廉，采用碎石、卵石、雜草、少許泡沫或破舊衣物等混合組成，碎石、卵石增加了輪胎重量，雜草、少許泡沫或破舊衣物等增加了輪胎的韌性，從而提尚了粧體穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0024]圖1是本發(fā)明的平面布置示意圖；
[0025]圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖；
[0026]圖3是本發(fā)明的實(shí)施結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4是沿圖3中B-B線的剖視圖；
[0028]圖中標(biāo)記為:粧林壩1、施工檢修道路11、聯(lián)系橫梁12、粧體結(jié)構(gòu)2、鋼筋混凝土粧3、較粗段31、粗細(xì)過渡段32、較細(xì)段33、輪胎4、連接件41、填充物42。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0030]參照?qǐng)D1至圖4所示，一種用于水利水電工程的泥石流防護(hù)的粧林壩I，包括粧體結(jié)構(gòu)2、聯(lián)系橫梁12。所述粧林壩I 一般設(shè)置兩排粧體結(jié)構(gòu)2;粧體結(jié)構(gòu)2由鋼筋混凝土粧3與廢舊輪胎4組合構(gòu)成;粧林壩I邊側(cè)預(yù)留一條施工檢修道路11。施工檢修道路11可以在施工和檢修粧林壩I的時(shí)候使用。
[0031]如圖1?2，所述粧林壩I設(shè)置于泥石流防護(hù)區(qū)合適位置，地基條件較好為宜，同時(shí)對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行場(chǎng)平處理，粧林壩I邊側(cè)預(yù)留一條施工檢修道路11，其高程應(yīng)高于枯期水位。所述粧林壩I由兩排粧體結(jié)構(gòu)2組成，呈梅花型布置，梅花型即為前后排錯(cuò)開的排列方式，具體可見圖1所示;所述粧林壩壩頂處聯(lián)系橫梁12將各排粧體結(jié)構(gòu)2上部連為一體;所述粧體結(jié)構(gòu)2間排距依據(jù)所調(diào)查區(qū)塊石的最大直SDm確定，粧體結(jié)構(gòu)2間排距一般為(1.5?2)Dm;粧體結(jié)構(gòu)2地面外露高度一般應(yīng)在3m?12m之間，粧體結(jié)構(gòu)2埋置深度不應(yīng)小于總長(zhǎng)度的1/3，同時(shí)考慮一定的沖刷深度。粧林壩呈梅花型布置、通過聯(lián)系梁聯(lián)系橫梁將各排粧體上部連為一體，可提高對(duì)泥石流的攔擋停淤的作用;粧林壩邊側(cè)預(yù)留一條通道是為了施工和檢修的方便。
[0032]如圖3，所述粧體結(jié)構(gòu)2由鋼筋混凝土粧3與輪胎4組合構(gòu)成，鑒于成本和環(huán)保方面考慮，輪胎4采用廢舊輪胎。輪胎4套住鋼筋混凝土粧3外露地面部分，堆疊成圓柱體型，共同構(gòu)成粧體結(jié)構(gòu)2;輪胎間用連接件41連接形成整體;粧體結(jié)構(gòu)由鋼筋混凝土粧與廢舊輪胎組合而成，將二者的優(yōu)勢(shì)共同發(fā)揮出來。廢舊輪胎包裹在鋼筋混凝土粧外部，有效利用了輪胎本身的柔性特征，其自身材料具有很好彈性，通過受力變形而消除或減小塊石或巨石的沖擊能量，有效的提高了現(xiàn)有技術(shù)中粧體的抗沖擊力的能力；同時(shí)，顯著減少了塊石、巨石、雜物等的沖擊對(duì)粧體結(jié)構(gòu)的損壞。輪胎4的加入又可以使得鋼筋混凝土粧3的上部直徑減小，即不必再設(shè)置較大的鋼筋混凝土粧3直徑，節(jié)約了混凝土和鋼筋的用量，還減少了成本。
[0033]所述鋼筋混凝土粧3為上細(xì)下粗的圓柱體結(jié)構(gòu)?；掦w較粗部位31及粗至細(xì)的漸變段部位32埋入地基，粧體較粗部位31直徑設(shè)計(jì)應(yīng)滿足穩(wěn)定性要求，一般為0.8?1.5m;粧體較細(xì)部位33的直徑設(shè)計(jì)以滿足穩(wěn)定要求、方便施工和節(jié)省工程量為目的，同時(shí)滿足等于或略小于廢舊輪胎4內(nèi)孔直徑要求，一般為0.5m?1.2m;粧體較細(xì)部位33為鋼筋混凝土粧3的外露地面部分;通過設(shè)計(jì)鋼筋混凝土粧下部較粗部位埋于地下，提高了粧體結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性；
[0034]所述廢舊輪胎來源于大型卡車、飛機(jī)或汽車等，直徑大小應(yīng)統(tǒng)一，滿足等于或略大于粧體較細(xì)部位33的直徑要求，廢舊輪胎內(nèi)部塞滿填充物。將廢舊輪胎應(yīng)用到水利水電工程的泥石流防護(hù)工程中，一方面減小了減少廢舊輪胎造成的污染，保護(hù)環(huán)境，另一方面廢舊輪胎的使用大幅降低了粧林壩的混凝土使用量，減小了工程投資，壓縮了施工工期;廢舊輪胎具有良好的耐沖蝕性，較好的保護(hù)了粧體混凝土結(jié)構(gòu)，且修復(fù)更換簡(jiǎn)單，維護(hù)成本低。
[0035]所述鋼筋混凝土粧3與廢舊輪胎4間間隙可灌注少量混凝土或采取填塞雜草等方式增強(qiáng)粧體結(jié)構(gòu)2的整體性。所述連接件41可采用鋼絲繩等。鋼筋混凝土粧與輪胎間間隙可灌注少量混凝土、輪胎間用連接件連接等措施有效提高了粧林壩的整體穩(wěn)定。
[0036]所述填充物42可有施工區(qū)域的碎石、卵石、雜草、少許泡沫或破舊衣物等混合組成，擠壓嵌入，緊密排列。填充物就地取材，造價(jià)低廉，采用碎石、卵石、雜草、少許泡沫或破舊衣物等混合組成，碎石、卵石增加了輪胎重量，雜草、少許泡沫或破舊衣物等增加了輪胎的韋刃性，從而提尚了粧體穩(wěn)定性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于泥石流防護(hù)的粧林壩，其特征在于:包括粧體結(jié)構(gòu)(2)和聯(lián)系橫梁(12)，所述粧體結(jié)構(gòu)(2)設(shè)置有至少兩排，聯(lián)系橫梁(12)將相鄰兩個(gè)粧體結(jié)構(gòu)(2)的頂部連接;所述粧體結(jié)構(gòu)(2)包括鋼筋混凝土粧(3)和輪胎，所述鋼筋混凝土粧(3)的底部固定嵌入在地表內(nèi)，所述輪胎套設(shè)在鋼筋混凝土粧(3)的地面部分。2.如權(quán)利要求1所述的用于泥石流防護(hù)的粧林壩，其特征在于:還包括施工檢修道路(11)，所述施工檢修道路(11)位于所有粧體結(jié)構(gòu)(2)形成的陣列的旁邊，所述施工檢修道路(11)的尚程尚于枯期水位。3.如權(quán)利要求1所述的用于泥石流防護(hù)的粧林壩，其特征在于:多排的粧體結(jié)構(gòu)(2)呈梅花型分布。4.如權(quán)利要求1所述的用于泥石流防護(hù)的粧林壩，其特征在于:所述粧體結(jié)構(gòu)(2)間排距依據(jù)所調(diào)查區(qū)塊石的最大直徑Dm確定，粧體結(jié)構(gòu)(2)間排距為(1.5?2)Dm。5.如權(quán)利要求1所述的用于泥石流防護(hù)的粧林壩，其特征在于:鋼筋混凝土粧(3)在地面上外露高度在3m?12m之間，鋼筋混凝土粧(3)埋置深度不小于總長(zhǎng)度的1/3。6.如權(quán)利要求1所述的用于泥石流防護(hù)的粧林壩，其特征在于:所述鋼筋混凝土粧(3)為三段式結(jié)構(gòu)，分別是下部的較粗段(31)、上部的較細(xì)段(33)以及粗細(xì)過渡段(32)，較粗段(31)和粗細(xì)過渡段(32)埋入地基。7.如權(quán)利要求1所述的用于泥石流防護(hù)的粧林壩，其特征在于:輪胎與鋼筋混凝土粧(3)之間填充有混凝土。8.如權(quán)利要求1所述的用于泥石流防護(hù)的粧林壩，其特征在于:同一鋼筋混凝土粧(3)上套設(shè)有多個(gè)輪胎(4)，所有輪胎(4)通過連接件(41)相互連接成一個(gè)整體并呈圓柱形。9.如權(quán)利要求1所述的用于泥石流防護(hù)的粧林壩，其特征在于:所述輪胎(4)內(nèi)設(shè)置有填充物(42)。10.如權(quán)利要求1至9任一權(quán)利要求所述的用于泥石流防護(hù)的粧林壩，其特征在于:所述輪胎(4)為廢舊輪胎。
【文檔編號(hào)】E02B7/04GK105862679SQ201610335202
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年5月19日
【發(fā)明人】張超, 龍軍飛, 陳世全
【申請(qǐng)人】中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司