r>【主權(quán)項(xiàng)】
1.多級自潰土工合成材料土石非常溢洪道，其特征在于它包括，所述的過水土壩(2)頂部連接土工合成材料魚鱗形護(hù)面(4)，過水土壩(2)兩側(cè)連接土壩(I)，所述土工合成材料魚鱗形護(hù)面(4)頂部連接保護(hù)土層(6)，所述土工合成材料魚鱗形頭部護(hù)面(4-1)上游側(cè)連接攔污柵(3)，土工合成材料魚鱗形頭部護(hù)面(4-1)頂端下游側(cè)連接土工合成材料防護(hù)多級自潰土堤(5)，土工合成材料魚鱗形頭部護(hù)面(4-1)下游側(cè)搭接土工合成材料魚鱗形中部堰頂護(hù)面(4-2)，土工合成材料魚鱗形頭部護(hù)面(4-1)兩側(cè)連接土壩(1)，所述的土工合成材料防護(hù)多級自潰土堤(5)上游側(cè)連接保護(hù)土層(6 )，土工合成材料防護(hù)多級自潰土堤(5)下游側(cè)連接保護(hù)土層(6)，土工合成材料防護(hù)多級自潰土堤(5)兩側(cè)連接土壩(I)，所述土工合成材料魚鱗形中部堰頂護(hù)面(4-2)下游側(cè)搭接土工合成材料魚鱗形中部泄槽護(hù)面(4-3)，土工合成材料魚鱗形中部堰頂護(hù)面(4-2)兩側(cè)連接土壩(1)，所述土工合成材料魚鱗形中部泄槽護(hù)面(4-3)下游側(cè)搭接土工合成材料魚鱗形中部護(hù)坦護(hù)面(4-4)，土工合成材料魚鱗形中部泄槽護(hù)面(4-3)兩側(cè)連接邊堤(7)，所述土工合成材料魚鱗形中部護(hù)坦護(hù)面(4-4)下游側(cè)搭接土工合成材料魚鱗形尾部防沖護(hù)面(4-5)，土工合成材料魚鱗形中部護(hù)坦護(hù)面(4-4)兩側(cè)連接邊堤(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級自潰土工合成材料土石非常溢洪道，其特征在于:所述過水土壩(2)、土工合成材料防護(hù)多級自潰土堤(5)按照堤壩防災(zāi)減災(zāi)設(shè)計(jì)理論設(shè)計(jì)，所述堤壩防災(zāi)減災(zāi)設(shè)計(jì)理論是:在現(xiàn)有設(shè)計(jì)理論、規(guī)范基礎(chǔ)上按照泄洪灘地水毀機(jī)理增加防災(zāi)減災(zāi)設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)災(zāi)難性潰堤壩涌浪，把承擔(dān)分洪的農(nóng)田視為泄洪灘地，利用其機(jī)理遇到不可抗拒的超標(biāo)準(zhǔn)洪水向河道、灘地、農(nóng)田可控分洪;所述超標(biāo)準(zhǔn)洪水是指超過規(guī)范規(guī)定的洪水標(biāo)準(zhǔn)或超過工程所能承受的洪水;所述泄洪灘地水毀機(jī)理是:承擔(dān)渠首部分泄洪流量的泄洪灘地水毀演變過程是在春汛小流量時(shí)，灘地會(huì)發(fā)生沖刷破壞，形成“水打溝”；一旦水打溝形成，水流回淘演變成水打溝向上游快速擴(kuò)展的“倒?fàn)颗！?，水打溝互相連通形成“串溝”；串溝與上下游河道連通，部分河水走此串溝形成“拉口子”，這些形式的灘地破壞，往往發(fā)生在小流量，大流量反而安全；串溝進(jìn)一步發(fā)展就變成“割灘改道”，往往夏汛發(fā)生“割灘改道”，而春汛很少發(fā)生，以上演變可以是一次洪水也可以多次，把上下游水流量關(guān)系繪在一張圖上，然后把河床底高程、堆石壩、沖沙閘、灘地高程相關(guān)因素標(biāo)注其上，構(gòu)成渠首泄洪灘地相關(guān)因素圖，把渠首泄洪灘地相關(guān)因素圖分四個(gè)區(qū)域，I區(qū)，灘地未行洪，灘地安全，2區(qū)，灘地過流但下游河水尚未出槽，此時(shí)水流屬于自由堰流，灘上水流屬于堰上急流，小流量高流速，沖刷破壞力強(qiáng)；3區(qū)，下游河水出槽，但下、上游灘上水深比〉=0.8，此時(shí)水流屬于自由堰流，沖刷破壞力較大；4區(qū)，下、上游灘上水深比〈0.8，此時(shí)屬于淹沒堰流，相對安全區(qū)；K線，同一時(shí)刻潰堤壩上下游水位?流量點(diǎn)連線，此時(shí)屬于堰流，K的斜率小表示潰堤壩瞬間上下游水位差大、流量差大，單寬潰堤壩流量大、流速尚，廣生較尚潰堤壩涌浪，其破壞性大，很高的潰堤壩涌浪會(huì)摧毀沿程的渠首、水庫、堤防、橋梁等建筑物，形成災(zāi)難性的潰堤壩涌浪，K的斜率大表不潰堤壩瞬間上下游水位差小、流量差小，單寬潰堤壩流量小、流速低，產(chǎn)生較低潰堤壩涌浪，破壞性較小，甚至是安全的；如果春汛發(fā)生在二、三區(qū)而此時(shí)灘地植被尚未形成，表層松散的凍融土抗沖能力低，就會(huì)發(fā)生“水打溝、串溝、拉□子”，但此時(shí)灘地尚未完全融化，所以不會(huì)輕易改道，如果夏汛發(fā)生在二、三區(qū)時(shí)間長，一旦拉口子就會(huì)演變成“割灘改道”。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級自潰土工合成材料土石非常溢洪道，其特征在于:所述的土工合成材料防護(hù)多級自潰土堤(5)它包括，所述的三級自潰土堤(5-1-3)底部連接土工合成材料魚鱗形頭部護(hù)面(4-1)，三級自潰土堤(5-1-3)錯(cuò)層連接土壩(I)，三級自潰土堤(5-1-3)上部連接二級自潰土工合成材料護(hù)面(5-2-2)，所述的二級自潰土工合成材料護(hù)面(5-2-2)上部連接二級自潰土堤(5-1-2)，所述的二級自潰土堤(5-1-2)錯(cuò)層連接一級自潰土堤(5-1-1)，二級自潰土堤(1-1-2)上部連接一級自潰土工合成材料護(hù)面(5-2-1)，所述的一級自潰土工合成材料護(hù)面(5-2-1)上部連接一級自潰土堤(5-1-1)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級自潰土工合成材料土石非常溢洪道，其特征在于:所述土工合成材料魚鱗形護(hù)面(4)它包括，所述土工合成材料魚鱗形頭部護(hù)面(4-1)下游側(cè)連接土工合成材料魚鱗形中部堰頂護(hù)面(4-2)，土工合成材料魚鱗形中部堰頂護(hù)面(4-2)下游側(cè)連接土工合成材料魚鱗形中部泄槽護(hù)面(4-3)，土工合成材料魚鱗形中部泄槽護(hù)面(4-3)下游側(cè)連接土工合成材料魚鱗形中部護(hù)坦護(hù)面(4-4)，土工合成材料魚鱗形中部護(hù)坦護(hù)面(4-4)下游側(cè)連接單層土工合成材料魚鱗形尾部防沖護(hù)面(4-5)，土工合成材料魚鱗形中部堰頂護(hù)面(4-2)、土工合成材料魚鱗形中部泄槽護(hù)面(4-3)、土工合成材料魚鱗形中部護(hù)坦護(hù)面(4-4)由繩系無紡布穿帶魚鱗形單元(IV)組成，間距依流速增加依次加密。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多級自潰土工合成材料土石非常溢洪道，其特征在于:所述繩系無紡布穿帶魚鱗形單元(IV)它包括，所述兩道無紡布(4-Π)底部連接底部無紡布(4-1)，所述PE倒刺釘(4-VI)穿過兩道無紡布(4- Π )，所述化纖繩(4-ΙΠ )連接PE倒刺釘(4-VI)，兩道無紡布(4-Π )頂端連接土工合成材料魚鱗形護(hù)面(4-V)，所述土工合成材料魚鱗形護(hù)面(4-V)底部連接不透水膜(4-1V)，前后兩片土工合成材料魚鱗形護(hù)面(4-V)錯(cuò)層搭接在不透水膜(4-1V)頂部，所述兩層土工合成材料魚鱗形護(hù)面(4-V)與土工不透水膜(4-1V)用PE倒刺釘(4-VI)串聯(lián)。
【專利摘要】多級自潰土工合成材料土石非常溢洪道，屬于非常溢洪道工程的水利工程。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)非常溢洪道可控分洪，避免出現(xiàn)災(zāi)難性的潰壩涌浪，遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水分洪讓人畜有逃生機(jī)會(huì)，它主要包括：過水土壩（2）頂部連接土工合成材料魚鱗形護(hù)面（4），土工合成材料魚鱗形護(hù)面（4）上游側(cè)連接攔污柵（3），土工合成材料魚鱗形護(hù)面（4）頂部連接保護(hù)土層（6），過水土壩（2）頂部下游側(cè)布置土工合成材料防護(hù)多級自潰土堤（5），土工合成材料魚鱗形中部護(hù)面由繩系無紡布穿帶魚鱗形單元（Ⅳ）組成。本發(fā)明適用于水庫副壩、主壩、較高堤防、較高渠首攔河壩非常分洪，且結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)施方便、造價(jià)低廉、安全可靠、不永久占地。
【IPC分類】E02B8/06
【公開號】CN105603941
【申請?zhí)枴緾N201610105831
【發(fā)明人】葉興, 葉坤, 楊紅鷹, 鄭喜財(cái), 胡蘭東, 生化君, 王曉巖, 張曉東, 郝群
【申請人】葉興
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年2月26日