本實(shí)用新型屬于泥石流防治的技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種泥石流排導(dǎo)槽。
背景技術(shù):
我國是一個(gè)多山的國家,山區(qū)的地形地質(zhì)條件復(fù)雜,在一些極端氣候條件下形成的山洪泥石流給當(dāng)?shù)厝嗣竦纳a(chǎn)和生活帶來了嚴(yán)重影響。在泥石流防治工程中,排導(dǎo)槽具有輸送泥石流和導(dǎo)流作用。由于泥石流的含沙量高且含有大塊石,運(yùn)動(dòng)速度快,易對(duì)排導(dǎo)槽造成沖擊磨蝕破壞,致使排導(dǎo)槽底部和側(cè)墻受損,嚴(yán)重影響排導(dǎo)槽的排導(dǎo)性能和使用年限。
現(xiàn)有的公開號(hào)為cn102002927b的中國專利公開了一種復(fù)式泥石流排導(dǎo)槽,其結(jié)構(gòu)包括用于排泄設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)下的泥石流體的排導(dǎo)槽主槽,和用于排泄超設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的泥石流體的排導(dǎo)槽緩沖區(qū);排導(dǎo)槽緩沖區(qū)位于排導(dǎo)槽主槽兩側(cè),排導(dǎo)槽緩沖區(qū)的邊界設(shè)有重力式擋土墻。
上述的技術(shù)方案存在以下缺陷:泥石流在排導(dǎo)過程中重力勢(shì)能不斷減小,動(dòng)能以及流速不斷增大,使泥石流流體內(nèi)的大顆粒對(duì)排導(dǎo)槽產(chǎn)生劇烈的磨蝕作用,容易導(dǎo)致槽底被破壞而失效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本實(shí)用新型的目的是提供一種泥石流排導(dǎo)槽,能減小排導(dǎo)槽內(nèi)泥石流的流速,從而對(duì)排導(dǎo)槽起到一定的保護(hù)作用。
本實(shí)用新型的上述實(shí)用新型目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
一種泥石流排導(dǎo)槽,包括進(jìn)口段、流通段以及出口段,所述進(jìn)口段開設(shè)有進(jìn)口槽,所述流通段開設(shè)有流通槽,所述出口段開設(shè)有出口槽,所述進(jìn)口槽與所述流通槽連通,所述流通槽與所述出口槽連通,所述進(jìn)口槽、所述流通槽以及所述出口槽均為傾斜設(shè)置,所述流通槽槽底設(shè)置有若干階梯槽,所述階梯槽槽底設(shè)置有凹槽,所述凹槽沿所述流通槽的長度方向延伸設(shè)置。
通過采用上述技術(shù)方案,泥石流從進(jìn)口槽流入流通槽內(nèi),當(dāng)泥石流通過階梯槽時(shí),在垂直方向上,由于階梯槽的存在,通過泥石流內(nèi)部顆粒之間的相互作用及泥石流與階梯槽之間的相互作用,能夠消去泥石流具有的大部分能量;在流向方向上,由于階梯槽上設(shè)有凹槽,因此在同一級(jí)階梯槽上,不同位置的泥石流具有不同的流速,使泥石流內(nèi)部存在剪切運(yùn)動(dòng),有助于泥石流能量的消減,從而減小泥石流的流速,進(jìn)而對(duì)排導(dǎo)槽起到一定的保護(hù)作用。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述進(jìn)口段、所述流通段以及所述出口段均設(shè)置有護(hù)坦,所述護(hù)坦位于所述進(jìn)口槽、所述流通槽以及所述出口槽兩側(cè)。
通過采用上述技術(shù)方案,護(hù)坦的設(shè)置可以對(duì)進(jìn)口段、流通段以及出口段起到一定的防護(hù)作用,從而提高排導(dǎo)槽的強(qiáng)度。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述進(jìn)口槽、所述流通槽以及所述出口槽相對(duì)的兩側(cè)壁均呈傾斜設(shè)置,所述進(jìn)口槽、所述流通槽以及所述出口槽的縱截面均呈倒梯形。
通過采用上述技術(shù)方案,可以提高進(jìn)口槽、流通槽以及出口槽能夠容納泥石流的量,同時(shí),還能夠提高進(jìn)口槽、流通槽以及出口槽的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述流通槽的寬深比為1-1.5。
通過采用上述技術(shù)方案,可以提高流通槽的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述凹槽相對(duì)的兩側(cè)壁呈傾斜設(shè)置,所述凹槽的縱截面呈倒梯形。
通過采用上述技術(shù)方案,可以防止泥石流中較大的石塊堵塞凹槽。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述流通槽相對(duì)的兩側(cè)壁均設(shè)置有若干第一增阻帶,所述第一增阻帶的位置與所述階梯槽的位置相對(duì)應(yīng),所述第一增阻帶沿所述流通槽的長度方向均勻分布。
通過采用上述技術(shù)方案,可以增強(qiáng)泥石流體中固體顆粒之間、固體顆粒與漿體之間以及漿體與漿體之間的摩擦、摻混作用,從而增大泥石流的消能率,有效降低泥石流的行進(jìn)流速。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述第一增阻帶遠(yuǎn)離所述流通槽側(cè)壁的一端為曲面。
通過采用上述技術(shù)方案,可以降低泥石流對(duì)第一增阻帶的磨蝕作用,從而對(duì)第一增阻帶起到一定的保護(hù)作用。
本實(shí)用新型進(jìn)一步設(shè)置為:所述凹槽相對(duì)的兩側(cè)壁均設(shè)置有第二增阻帶。
通過采用上述技術(shù)方案,第二增阻帶的設(shè)置可以進(jìn)一步減小泥石流的能量。
綜上所述,本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果為:
1.泥石流從進(jìn)口槽流入流通槽內(nèi),當(dāng)泥石流通過階梯槽時(shí),在垂直方向上,由于階梯槽的存在,通過泥石流內(nèi)部顆粒之間的相互作用及泥石流與階梯槽之間的相互作用,能夠消去泥石流具有的大部分能量;在流向方向上,由于階梯槽上設(shè)有凹槽,因此在同一級(jí)階梯槽上,不同位置的泥石流具有不同的流速,使泥石流內(nèi)部存在剪切運(yùn)動(dòng),有助于泥石流能量的消減,從而減小泥石流的流速,進(jìn)而對(duì)排導(dǎo)槽起到一定的保護(hù)作用。
2.護(hù)坦的設(shè)置可以對(duì)進(jìn)口段、流通段以及出口段起到一定的防護(hù)作用,從而提高排導(dǎo)槽的強(qiáng)度;凹槽的縱截面呈倒梯形,可以防止泥石流中較大的石塊堵塞凹槽;第一增阻帶的設(shè)置可以增大泥石流的消能率,有效降低泥石流的行進(jìn)流速。
附圖說明
圖1是泥石流排導(dǎo)槽的示意圖;
圖2是圖1中a部分的局部放大示意圖。
圖中,1、進(jìn)口段;2、流通段;3、出口段;4、進(jìn)口槽;5、流通槽;6、出口槽;7、河流;8、護(hù)坦;9、第一增阻帶;10、階梯槽;11、凹槽;12、第二增阻帶。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參照?qǐng)D1,為本實(shí)用新型公開的一種泥石流排導(dǎo)槽,包括設(shè)置于不同高度的進(jìn)口段1、流通段2以及出口段3,進(jìn)口段1、流通段2以及出口段3的設(shè)置高度由高到低。進(jìn)口段1開設(shè)有進(jìn)口槽4,流通段2開設(shè)有流通槽5,出口段3開設(shè)有出口槽6,流通槽5兩端分別與進(jìn)口槽4和出口槽6連通,進(jìn)口槽4、流通槽5以及出口槽6的槽底均呈傾斜設(shè)置。出口段3的下游與河流7毗鄰,且出口槽6與河流7連通,泥石流先后經(jīng)過進(jìn)口槽4、流通槽5和出槽,最后流向河流7。
進(jìn)口段1、流通段2以及出口段3的坡面均鋪筑有護(hù)坦8,護(hù)坦8位于進(jìn)口槽4、流通槽5以及出口槽6的兩側(cè),護(hù)坦8從進(jìn)口段1坡頂延伸至出口段3坡底,護(hù)坦8的設(shè)置可以對(duì)進(jìn)口段1、流通段2以及出口段3起到一定的防護(hù)作用,從而提高排導(dǎo)槽的穩(wěn)固性。在本實(shí)施例中,護(hù)坦8由c30混凝土鋪筑而成。
進(jìn)口槽4、流通槽5以及出口槽6相對(duì)的兩側(cè)壁均呈傾斜設(shè)置,進(jìn)口槽4、流通槽5以及出口槽6的縱截面均呈倒梯形,從而提高進(jìn)口槽4、流通槽5以及出口槽6能夠容納泥石流的數(shù)量,而且,還能提高進(jìn)口槽4、流通槽5以及出口槽6的側(cè)壁的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,從而提高排導(dǎo)槽的強(qiáng)度。進(jìn)口槽4越靠近流通槽5,進(jìn)口槽4的縱截面越小。在本實(shí)施例中,進(jìn)口槽4側(cè)壁的坡度比為1:0.4,流通槽5的寬深比為1:1,流通槽5側(cè)壁的坡度比為1:0.4,進(jìn)口槽4、流通槽5以及出口槽6相對(duì)的兩側(cè)壁均由c30混凝土鋪筑而成。
流通槽5槽底設(shè)置有若干階梯槽10,相鄰的兩組階梯槽10之間的高度差相等,且階梯槽10越靠近出口槽6,階梯槽10的高度越低。階梯槽10槽底開設(shè)有凹槽11,凹槽11設(shè)置于階梯槽10槽底的中部,凹槽11的數(shù)量與階梯槽10的數(shù)量相等,且凹槽11沿流通槽5的長度方向延伸設(shè)置。凹槽11相對(duì)的兩側(cè)壁均呈傾斜設(shè)置,凹槽11的縱截面呈倒梯形,且凹槽11越靠近出口槽6,凹槽11的縱截面越小,如此設(shè)置,可以防止泥石流中較大的石塊堵塞凹槽11。在本實(shí)施例中,階梯槽10由混凝土鋪筑而成。
流通槽5相對(duì)的兩側(cè)壁設(shè)置有若干第一增阻帶9,第一增阻帶9與流通槽5側(cè)壁固定連接,第一增阻帶9的位置與階梯槽10的位置相對(duì)應(yīng),若干的第一增阻帶9沿流通槽5的長度方向均勻分布,且第一增阻帶9的數(shù)量為階梯槽10的數(shù)量的兩倍。泥石流受到第一增阻帶9的擾動(dòng)作用,泥石流的運(yùn)動(dòng)發(fā)生強(qiáng)烈的波動(dòng),增強(qiáng)了泥石流中固體顆粒之間、固體顆粒與漿體之間以及漿體與漿體之間的摩擦、摻混作用,從而可以增大泥石流的耗能率,有效降低泥石流的行進(jìn)流速,減輕泥石流對(duì)流通槽5的磨蝕破壞程度。所有第一增阻帶9的端面均設(shè)置為曲面,如此設(shè)置,當(dāng)泥石流在流通槽5內(nèi)行進(jìn)時(shí),可以降低泥石流對(duì)第一增阻帶9的磨蝕作用,從而對(duì)第一增阻帶9起到一定的保護(hù)作用。在本實(shí)施例中,第一增阻帶9由混凝土鋪筑而成。
參照?qǐng)D2,凹槽11相對(duì)的兩側(cè)壁均設(shè)置有第二增阻帶12,第二增阻帶12與凹槽11側(cè)壁固定連接,且第二增阻帶12的數(shù)量為凹槽11的數(shù)量的兩倍。當(dāng)泥石流在凹槽11內(nèi)行進(jìn)時(shí),第二增阻帶12可以增大泥石流的耗能率,從而減輕泥石流對(duì)凹槽11的磨蝕破壞程度,且所有第二增阻帶12的端面均設(shè)置為曲面,從而降低泥石流對(duì)第二增阻帶12的磨蝕作用。在本實(shí)施例中,第二增阻帶12由混凝土鋪筑而成。
本實(shí)施例的實(shí)施原理為:泥石流從進(jìn)口槽4流入流通槽5內(nèi),當(dāng)泥石流通過階梯槽10時(shí),在垂直方向上,由于階梯槽10的存在,通過泥石流內(nèi)部顆粒之間的相互作用以及泥石流與階梯槽10之間的相互作用,能夠消去泥石流具有的大部分動(dòng)能;在泥石流的流動(dòng)方向上,由于階梯槽10內(nèi)設(shè)置有倒梯形的凹槽11,因此,在同一級(jí)階梯槽10上,處于不同位置的泥石流具有不同的流速,使泥石流內(nèi)部存在一定的剪切運(yùn)動(dòng),有助于泥石流動(dòng)能的消減,從而減小泥石流的流速,進(jìn)而對(duì)排導(dǎo)槽起到一定的保護(hù)作用,泥石流從流通槽5內(nèi)流向出口槽6內(nèi),最后流向河流7。
本具體實(shí)施方式的實(shí)施例均為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并非依此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,故:凡依本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化,均應(yīng)涵蓋于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。