一種用于泥石流排導(dǎo)槽中的泥石流減速裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于泥石流排導(dǎo)槽中的泥石流減速裝置。所述泥石流減速裝置包括固定于排導(dǎo)槽槽底下方的樁，置于排導(dǎo)槽槽底上方的結(jié)構(gòu)體，及連接樁與所述結(jié)構(gòu)體的鋼索；所述結(jié)構(gòu)體包括一個中心球體、四個相同長度的圓柱體和四個相同直徑的端球體，四個圓柱體的一端均固定在中心球體上、另一端分別與四個端球體固定連接，四個端球體在空間上組成正四面體的四個頂點。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型能夠降低排導(dǎo)槽中泥石流流速，達到消能的目的，防止泥石流對排導(dǎo)槽槽底造成沖蝕損壞，提高排導(dǎo)槽的使用壽命。
【專利說明】一種用于泥石流排導(dǎo)槽中的泥石流減速裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種泥石流防治技術(shù)，特別是涉及一種用在泥石流排導(dǎo)槽中、用于降低排導(dǎo)槽中泥石流流速的泥石流減速裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]泥石流災(zāi)害是我國地質(zhì)災(zāi)害的主要類型之一。隨著山區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展、西部大開發(fā)的深化，泥石流工程防治需求越來越旺盛。排導(dǎo)槽作為泥石流防治工程的主要類型之一，在泥石流治理中大量使用。
[0003]泥石流排導(dǎo)槽的設(shè)計應(yīng)遵循“不沖不淤”的原則，才能最大限度地提高排導(dǎo)槽的使用年限。目前使用較多的排導(dǎo)槽主要有基于軟基消能的東川槽和全襯砌型排導(dǎo)槽，這兩種槽型在縱坡較大時能較好地將松散物質(zhì)排導(dǎo)到下游，但是坡度越陡，泥石流流速越快，對排導(dǎo)槽底部的沖蝕作用也越大。因此，需要采取有效措施降低在陡坡情況下的排導(dǎo)槽內(nèi)泥石流流速，以克服排導(dǎo)槽底部面臨的沖蝕問題。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于泥石流排導(dǎo)槽中、能夠降低泥石流流速、防止泥石流對排導(dǎo)槽槽底造成沖蝕損壞的泥石流減速裝置。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是:本實用新型提出的一種用于泥石流排導(dǎo)槽中的泥石流減速裝置，具體包括固定于排導(dǎo)槽槽底下方的樁，置于排導(dǎo)槽槽底上方、用于攔擋泥石流的結(jié)構(gòu)體，及連接樁與所述結(jié)構(gòu)體的鋼索。所述結(jié)構(gòu)體包括一個中心球體、四個相同長度的圓柱體和四個相同直徑的端球體，四個圓柱體的一端均固定在中心球體上、另一端分別與四個端球體固定連接，四個端球體在空間上組成正四面體的四個頂點；即所述結(jié)構(gòu)體中心為球形結(jié)構(gòu)，從中心向外等角度輻射出四個圓柱體，且每個圓柱體末端均有一個球形結(jié)構(gòu)。所述中心球體和圓柱體的材質(zhì)為鋼材，所述端球體的材質(zhì)為內(nèi)嵌鋼筋混凝土。中心球體的直徑大于三倍圓柱體直徑；中心球體的直徑大于端球體的直徑；端球體的直徑大于等于三倍圓柱體直徑。
[0006]使用時，將樁埋置固定于排導(dǎo)槽槽底下方，結(jié)構(gòu)體通過鋼索與樁相連、放置于排導(dǎo)槽槽底上方，結(jié)構(gòu)體的三個圓柱體接觸槽底、另一個圓柱體向上；樁對結(jié)構(gòu)體起到固定作用，使得結(jié)構(gòu)體只能在排導(dǎo)槽槽底上在鋼索長度范圍內(nèi)隨泥石流運動。當(dāng)發(fā)生泥石流時，結(jié)構(gòu)體的四個圓柱體能夠攔擋較大的塊石，滯緩泥石流的通過，進而降低泥石流的流速；當(dāng)泥石流為懸移質(zhì)時，結(jié)構(gòu)體能夠改變局部流態(tài)，在局部區(qū)域形成漩渦，增加流體的紊動強度，實現(xiàn)泥石流的能量耗散，從而在結(jié)構(gòu)體間及其后方流速降低區(qū)域，可使泥石流攜帶的懸移質(zhì)轉(zhuǎn)化為沉淀物。在泥石流流速較大的地方，可以在槽底交錯設(shè)置多個所述泥石流減速裝置，從而實現(xiàn)降低泥石流流速、防止泥石流對排導(dǎo)槽槽底造成沖蝕破壞。所述端球體的作用在于增強結(jié)構(gòu)體的耐磨性，同時增加結(jié)構(gòu)體的重量以增強結(jié)構(gòu)體的穩(wěn)定性。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:將結(jié)構(gòu)體通過鋼索與固定在槽底下方的樁相連，在增強結(jié)構(gòu)體穩(wěn)定性的同時，能夠降低排導(dǎo)槽中泥石流流速，達到消能的目的，防止泥石流對排導(dǎo)槽槽底造成沖蝕損壞，提高排導(dǎo)槽的使用壽命；本實用新型的減速裝置結(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)成所述結(jié)構(gòu)體的部件可分開預(yù)制、使用方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是本實用新型的使用狀態(tài)示意圖。
[0010]圖中標(biāo)號如下:
[0011]I排導(dǎo)槽槽底 2樁
[0012]3鋼索4 中心球體
[0013]5 圓柱體6端球體

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的優(yōu)選實施例作進一步的描述。
[0015]如圖1、圖2所示。某泥石流流域面積8.5km2，為了控制泥石流災(zāi)害，規(guī)劃在流域堆積扇上修建排導(dǎo)槽，排導(dǎo)槽長度350m，寬度5m，高度2m，排導(dǎo)縱坡10%?？紤]到在排導(dǎo)槽平面延伸方向發(fā)生改變的地方，由于彎道超高，泥石流會因為流速過大而沖出排導(dǎo)槽，對排導(dǎo)槽兩岸的房屋、農(nóng)田等造成威脅，因此在排導(dǎo)槽彎道前方1m處設(shè)置一排用于泥石流排導(dǎo)槽中的泥石流減速裝置。
[0016]4個泥石流減速裝置沿排導(dǎo)槽橫向布置成為一排，所述泥石流減速裝置包括固定于排導(dǎo)槽槽底I下方的混凝土樁2，置于排導(dǎo)槽槽底I上方的結(jié)構(gòu)體，及連接樁2與所述結(jié)構(gòu)體的鋼索3。所述結(jié)構(gòu)體包括一個鋼制中心球體4、四個相同長度的鋼制圓柱體5和四個相同直徑的內(nèi)嵌鋼筋混凝土端球體6，四個圓柱體5的一端均固定在中心球體4上、另一端分別與四個端球體6固定連接，四個端球體6在空間上組成正四面體的四個頂點。任意兩個端球體6球心之間的距離為0.8m,中心球體4的直徑為0.27m,端球體6的直徑為0.21m ;圓柱體5直徑為0.07m,圓柱體5長度為0.44m,圓柱體5插入端球體6的長度為0.1m,圓柱體5插入中心球體4的長度為0.09m。樁2長1.5m,直徑0.1m ;鋼索3長0.36m ;任意兩個結(jié)構(gòu)體之間的間距為0.3m。
【權(quán)利要求】
1.一種用于泥石流排導(dǎo)槽中的泥石流減速裝置，其特征在于:所述泥石流減速裝置包括固定于排導(dǎo)槽槽底(I)下方的樁(2)，置于排導(dǎo)槽槽底(I)上方的結(jié)構(gòu)體，及連接樁(2)與所述結(jié)構(gòu)體的鋼索(3);所述結(jié)構(gòu)體包括一個中心球體(4)、四個相同長度的圓柱體(5)和四個相同直徑的端球體￠)，四個圓柱體(5)的一端均固定在中心球體(4)上、另一端分別與四個端球體(6)固定連接，四個端球體(6)在空間上組成正四面體的四個頂點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的泥石流減速裝置，其特征在于:中心球體(4)的直徑大于三倍圓柱體(5)直徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的泥石流減速裝置，其特征在于:中心球體(4)的直徑大于端球體(6)的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的泥石流減速裝置，其特征在于:端球體￠)的直徑大于等于三倍圓柱體(5)直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的泥石流減速裝置，其特征在于:端球體(6)的直徑大于等于三倍圓柱體(5)直徑。
【文檔編號】E02B3/00GK204163090SQ201420607373
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月21日
【發(fā)明者】王飛, 陳曉清, 陳劍剛, 李昆, 于獻斌, 李云 申請人:中國科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所