專利名稱：護(hù)岸防洪防沖四面六邊透水框架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于水利工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種護(hù)岸防洪防沖裝置，其產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于江、河、湖、庫與海岸、港口的防洪、搶險(xiǎn)、堵口、河道整治以及橋梁墩臺的防沖等方面。
江河堤防特別是其中下游堤防是兩岸人民的生命線，由于河道不穩(wěn)定等原因，江河中下游一帶堤岸在汛期極易發(fā)生條崩窩崩現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅防洪堤壩安全，威脅人民生命財(cái)產(chǎn)的安全和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。為此，人類自有史以來一直對江河護(hù)岸防洪工程極為重視，并在實(shí)踐中形成多種護(hù)岸技術(shù)與護(hù)岸形式。
江河中下游護(hù)岸防洪防沖工程按護(hù)岸機(jī)理分類則可分為實(shí)體抗沖護(hù)岸和減速不沖護(hù)岸。實(shí)體抗沖護(hù)岸是利用實(shí)體抗沖材料頂住水流沖刷或強(qiáng)迫水流轉(zhuǎn)向以保護(hù)岸坡，例如一般的拋石、砌石護(hù)岸、丁壩或磯頭、沉排、土工枕、鋼筋砼模袋方式護(hù)岸等均屬此類。但實(shí)體護(hù)岸往往存在著基礎(chǔ)淘刷影響護(hù)岸工程自身的穩(wěn)定問題，例如拋石護(hù)岸，水流遇塊石受阻時水流動量mv2瞬時減為零，按能量轉(zhuǎn)換法則，它即被轉(zhuǎn)變成其它能量，形成螺旋流、回流等，淘刷石塊基礎(chǔ)，形成巨大的沖坑，造成塊石翻滾、坍塌，以致護(hù)岸工程本身失穩(wěn)；丁壩也是如此，以丁壩強(qiáng)行使水流轉(zhuǎn)向，水流在丁壩前后各形成一個回流，在壩頭形成螺旋流，螺旋流將基礎(chǔ)砂石不斷旋出流失，淘刷基礎(chǔ)形成巨大的沖坑，引起自身的失穩(wěn)并導(dǎo)致護(hù)岸工程的失穩(wěn)或破壞。減速不沖護(hù)岸是利用透水構(gòu)筑物如馬權(quán)、掛柳、鋼筋砼網(wǎng)絡(luò)排等物對河道進(jìn)行整治，改變水流流態(tài)，降低岸邊流速，改岸邊的沖勢為不沖流速以下甚至降到可落淤的效果，以護(hù)住河岸、穩(wěn)住岸坡。減速不沖技術(shù)雖然護(hù)岸效果較好，但其所用構(gòu)筑物的基礎(chǔ)水下施工卻較為復(fù)雜，需要足夠的埋深方能保住基礎(chǔ)不被沖刷和框架不致破壞；另外，馬權(quán)等透水構(gòu)件適應(yīng)變形的能力較差，一旦遇水流沖刷發(fā)生位移即便失去作用效果。
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，進(jìn)而提供一種結(jié)構(gòu)合理、新穎、施工造價(jià)低、使用方便且具有很好護(hù)岸效果的護(hù)岸防洪防沖四面六邊透水框架。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)而設(shè)計(jì)的解決方案是這樣的所提供的護(hù)岸防洪防沖四面六邊透水框架為一種由六根長度相等或相近的框桿相互連接構(gòu)成的四面六邊體框架，使用時，將若干個框架捆扎串并將多組框架串拋投入近岸水中，構(gòu)筑成形同磯頭的各種形式的堆積體，由于這種四面六邊體框架造型具有自身穩(wěn)定、透水、適合任何地形變化的特點(diǎn)，水流通過框架后流態(tài)發(fā)生改變，流速也被分散并降低至小于不沖流速，且降低流速的過程是漸變的，因此不會對河床產(chǎn)生擾動淘刷，這樣便把流體對岸坡的沖刷變?yōu)椴粵_或淤積，從而達(dá)到保護(hù)堤岸、穩(wěn)定坡腳、減小沖刷坑深度、淤臨造灘、控導(dǎo)河勢等目的。
以下將結(jié)合文后附圖
對本實(shí)用新型內(nèi)容做進(jìn)一步說明。
附圖為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖所示，本實(shí)用新型所述的四面六邊透水框架由六根等長或六根彼此長度誤差不超過±5％的框桿相互連接構(gòu)成，呈正三棱錐體或近正三棱錐體，框桿的邊長與截面尺寸根據(jù)來水來沙條件和河床邊界條件確定，其接頭處的連接可采用焊接、綁扎或鉸接等形式。制作中，框桿桿件可采用鋼筋砼預(yù)制件、鋼材等制作，也可用負(fù)重的木材、毛竹材料等制成。汛期護(hù)岸時，將多組捆扎成串的框架拋投入水中，構(gòu)成水下堆積體以分散水流、消殺水沖能量。實(shí)際施工操作中，為保證拋投有效率，每串框架的數(shù)目為三至四個，以平順布置護(hù)岸為好，拋投時底層應(yīng)拋投兩排或兩排以上，形成穩(wěn)定的框架群，達(dá)到堆高的目的。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所具有的優(yōu)點(diǎn)在于1.采用四面六邊透水框架保護(hù)江河堤岸陡坎，有明顯的分散水流、消殺水沖能量、降低水流速度的作用，工程實(shí)例測試效果表明，在不同水位組合下，采用該四面六邊透水框架可使陡坎邊流速降低30～70％；2.利用四面六邊透水框架構(gòu)筑防護(hù)工程無需下埋基礎(chǔ)，施工方便，可直接在原地形高程上進(jìn)行；3.四面六邊透水框架重心低、穩(wěn)定性好、適應(yīng)變形的能力強(qiáng)，框架無論怎樣翻轉(zhuǎn)，其底部受力面積都相等，而且相對與同類型其它構(gòu)件作用與其底部受力面的應(yīng)力也要小得多，在淤沙床面上不易下沉；4.四面六邊透水框架的桿件可用砼預(yù)制，也可用各種鋼材、木材(負(fù)重)、毛竹(負(fù)重)等材料制作，便于工廠化批量生產(chǎn)，且利用上述材料制作的四面六邊透水框架所構(gòu)筑的防護(hù)工程要比傳統(tǒng)材料所構(gòu)筑的防護(hù)工程節(jié)省投資30～70％。
權(quán)利要求1.一種護(hù)岸防洪防沖四面六邊透水框架，其特征在于該透水框架為由六根長度相等或相近框桿相互連接構(gòu)成的四面六邊體框架。
2.如權(quán)利要求1所述的護(hù)岸防洪防沖四面六邊透水框架，其特征在于該透水框架為構(gòu)成該透水框架的六根框桿間長度誤差值在±5％以內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1、2所述的護(hù)岸防洪防沖四面六邊透水框架，其特征在于六根框桿在接頭處相互焊接。
4.如權(quán)利要求1、2所述的護(hù)岸防洪防沖四面六邊透水框架，其特征在于六根框桿在接頭處相互綁扎。
5.如權(quán)利要求1、2所述的護(hù)岸防洪防沖四面六邊透水框架，其特征在于六根框桿在接頭處相互鉸接。
6.如權(quán)利要求1、2所述的護(hù)岸防洪防沖四面六邊透水框架，其特征在于框桿由鋼筋砼、鋼材或負(fù)重的木材、毛竹材料制作。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有減速、導(dǎo)流、消能作用的江河護(hù)岸防洪防沖用透水構(gòu)件,由六根長度相等或相近的框桿相互連接構(gòu)成四面六邊體框架,使用時,將多組捆扎成串的框架拋入近岸水中,構(gòu)筑成各種形式的堆積體,使水流通過框架堆積體后流態(tài)發(fā)生改變,將流體對岸坡的沖刷變?yōu)椴粵_或淤積,從而達(dá)到保護(hù)堤岸、穩(wěn)定坡腳、減小沖刷坑深度、淤臨造灘、控導(dǎo)河勢等目的。
文檔編號E02B8/06GK2361671SQ98233050
公開日2000年2月2日 申請日期1998年10月6日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月6日
發(fā)明者韓瀛觀, 張耀哲, 徐國賓, 盧泰山 申請人:水利部西北水利科學(xué)研究所