一種砂性土地基水閘的防沖結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種砂性土地基水閘的防沖結(jié)構(gòu)，順著水流方向依次包括海漫漿砌石段、齒墻、海漫干砌石段和防沖槽，在所述海漫干砌石段與所述防沖槽之間設(shè)有鋼板樁截滲墻，所述海漫干砌石段從上至下依次為：海漫干砌塊石、海漫碎石墊層、中粗砂反濾層和土工布，所述防沖槽的底部及上游坡設(shè)有防沖槽干砌塊石，下設(shè)防沖槽碎石墊層；在所述防沖槽和下游河道之間設(shè)有連接段。本實(shí)用新型的防沖結(jié)構(gòu)，既釋放了滲透壓，又防止?jié)B流掏空地基，同時(shí)也防止防沖槽附近形成的紊動(dòng)旋滾水流對(duì)河道的沖刷，能夠有效防止砂性土地基水閘的沖刷破壞，保證水閘安全。
【專利說(shuō)明】一種砂性土地基水閘的防沖結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實(shí)用新型涉及水利工程【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種砂性土地基水閘的防沖結(jié)構(gòu)，IPC國(guó)際專利分類號(hào)為E02B8/06。
【背景技術(shù)】:
[0002]消能防沖設(shè)施關(guān)乎水閘的安全，也是水閘設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。在黃河下游的引黃灌區(qū)，弓丨水干渠上的節(jié)制閘，處于黃淮海平原上，其地基基本上都是粉土、粉砂、細(xì)砂、砂壤土、輕粉質(zhì)壤土等砂性土，抗沖刷能力較差，易被沖毀。在開(kāi)閘泄水時(shí)，下游水位較低，甚至無(wú)水，上下游水位差最大，且閘孔寬度一般都小于上下游河道寬度，出閘水流具有很大的動(dòng)能，沖刷能力較強(qiáng)。在經(jīng)過(guò)消力池后消除了大部分(約40%?70%)的能量，但還有較大余能，且分布不均，仍具有沖刷能力，要靠海漫段和防沖槽降低余能，平順地進(jìn)入下游河道。惡劣放水條件時(shí)，經(jīng)過(guò)消力池的消能，海漫和防沖槽部位的水流流態(tài)基本上屬緩流。在防沖槽附近形成紊動(dòng)旋滾水流區(qū)域，由于防沖槽中的拋石不規(guī)則，局部有大的空隙，海漫末端與防沖槽銜接處也存在薄弱環(huán)節(jié)，河床細(xì)小顆粒被吸升到主流區(qū)內(nèi)而挾向下游或散落附近，隨后又有坑底淘刷泥沙繼續(xù)向坡前補(bǔ)充，進(jìn)而形成沖刷破壞。受岸坡或與下游銜接等邊界突變及護(hù)砌坡面摩擦等邊界影響，在近岸形成螺旋狀搖滾前進(jìn)的紊動(dòng)水流強(qiáng)度增大，加大了沖刷能力。另外，由于上下游水位差的原因，海漫下部存在較大的滲透壓，而砂性土地基容易被滲透壓破壞，導(dǎo)致海漫地基發(fā)生滲流，掏空地基，造成海漫坍塌，防沖槽下沉。因此，對(duì)地基為粉土、粉砂、細(xì)砂、砂壤土、輕粉質(zhì)壤土等砂性土的水閘，其下游的防沖結(jié)構(gòu)應(yīng)與普通水閘不同，增強(qiáng)其抗沖能力，保證水閘安全。
實(shí)用新型內(nèi)容:
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種砂性土地基水閘的防沖結(jié)構(gòu)。為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的所采取的技術(shù)方案如下:
[0004]一種砂性土地基水閘的防沖結(jié)構(gòu)，順著水流方向依次包括海漫漿砌石段、齒墻、海漫干砌石段和防沖槽，在所述海漫干砌石段與所述防沖槽之間設(shè)有鋼板樁截滲墻，所述鋼板樁截滲墻的最低深度比防沖槽深度大1.2m，所述鋼板樁截滲墻伸出兩側(cè)翼墻以外1.0m ；所述海漫干砌石段由四層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，從上至下依次為:海漫干砌塊石、海漫碎石墊層、中粗砂反濾層和土工布，其中，海漫干砌塊石的厚度為0.3m，海漫碎石墊層和中粗砂反濾層的厚度均為0.1-0.2m ;所述防沖槽的底部及上游坡設(shè)有厚度為0.3m的防沖槽干砌塊石，所述防沖槽干砌塊石的下面設(shè)有厚度為0.1-0.2m的防沖槽碎石墊層；在所述防沖槽和下游河道之間設(shè)有長(zhǎng)度為3-6m的連接段，所述連接段的坡度小于1: 6，所述連接段上覆蓋有
0.6-0.8m厚的塊石。
[0005]本實(shí)用新型提供的防沖結(jié)構(gòu)，針對(duì)砂性土地基水閘的沖刷破壞原因，通過(guò)在防沖槽上游設(shè)置鋼板樁截滲墻，防止?jié)B透壓對(duì)下游地基的滲流破壞；同時(shí)，在海漫干砌石段設(shè)置土工布和中粗砂反濾層，既釋放了滲透壓，又防止?jié)B流掏空地基；在防沖槽和下游河道之間設(shè)置坡度較緩的連接段，并拋石護(hù)坡，進(jìn)一步防止防沖槽附近形成的紊動(dòng)旋滾水流對(duì)河道的沖刷。通過(guò)綜合采用上述措施，能夠有效防止砂性土地基水閘的沖刷破壞，保證水閘安全。本實(shí)用新型的防沖結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工程造價(jià)低，效果突出，能夠節(jié)省大量的后期維護(hù)費(fèi)用，具有較高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】:
[0006]圖1:本實(shí)用新型的砂性土地基水閘的防沖結(jié)構(gòu)的布置圖
[0007]圖中，I為海漫漿砌石段，2為海漫干砌石段，3為防沖槽，4為連接段，5為下游河道，6為鋼板樁截滲墻，7為齒墻，21為海漫干砌塊石，22為海漫碎石墊層，23為中粗砂反濾層，24為土工布，31為防沖槽干砌塊石，32為防沖槽碎石墊層。
【具體實(shí)施方式】:
[0008]菏澤市鄆城縣某引黃干渠上的節(jié)制閘，地基為砂壤土，每年都會(huì)因?yàn)橄掠伪粵_刷破壞進(jìn)行維修，后來(lái)采用本實(shí)用新型的砂性土地基水閘防沖結(jié)構(gòu)進(jìn)行改建，運(yùn)行后，防沖刷效果突出。該節(jié)制閘的防沖結(jié)構(gòu)，順著水流方向依次包括海漫漿砌石段1、齒墻7、海漫干砌石段2和防沖槽3。在所述海漫干砌石段2與所述防沖槽3之間設(shè)有鋼板樁截滲墻6，所述鋼板樁截滲墻6的深度，根據(jù)上下游水位差計(jì)算出的滲透壓確定，根據(jù)多次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)鋼板樁截滲墻6的最低深度同時(shí)應(yīng)當(dāng)比防沖槽3深度大1.2m，截滲效果更好(根據(jù)本領(lǐng)域慣常理解，防沖槽3的深度，是指防沖槽3上部拋石的深度，不包括防沖槽3底部的防沖槽干砌塊石31和防沖槽碎石墊層32);鋼板樁截滲墻6的寬度，應(yīng)當(dāng)伸出兩側(cè)翼墻以外1.0m，防止發(fā)生繞滲。所述海漫干砌石段2由四層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，從上至下依次為:海漫干砌塊石21、海漫碎石墊層22、中粗砂反濾層23和土工布24，其中，海漫干砌塊石21的厚度為0.3m，海漫碎石墊層22和中粗砂反濾層23的厚度均為0.1-0.2m的。所述防沖槽3的底部及上游坡采用厚度為0.3m的防沖槽干砌塊石31護(hù)砌，下設(shè)厚度為0.1-0.2m的防沖槽碎石墊層32 ；在所述防沖槽3和下游河道5之間設(shè)置長(zhǎng)度為3-6m的連接段4，所述連接段4的坡度小于I: 6，所述連接段上覆蓋有0.6-0.8m厚的塊石進(jìn)行防護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.一種砂性土地基水閘的防沖結(jié)構(gòu)，順著水流方向依次包括海漫漿砌石段、齒墻、海漫干砌石段和防沖槽，其特征在于，在所述海漫干砌石段與所述防沖槽之間設(shè)有鋼板樁截滲墻，所述鋼板樁截滲墻的最低深度比所述防沖槽深度大1.2m，所述鋼板樁截滲墻伸出兩側(cè)翼墻以外1.0m;所述海漫干砌石段由四層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，從上至下依次為:海漫干砌塊石、海漫碎石墊層、中粗砂反濾層和土工布，其中，海漫干砌塊石的厚度為0.3m，海漫碎石墊層和中粗砂反濾層的厚度均為0.1-0.2m ;所述防沖槽的底部及上游坡設(shè)有厚度為0.3m的防沖槽干砌塊石，所述防沖槽干砌塊石的下面設(shè)有厚度為0.1-0.2m的防沖槽碎石墊層；在所述防沖槽和下游河道之間設(shè)有長(zhǎng)度為3-6m的連接段，所述連接段的坡度小于1: 6，所述連接段上覆蓋有0.6-0.8m厚的塊石。
【文檔編號(hào)】E02B8/06GK203782664SQ201420224757
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】羅永平, 代存軍, 閆敬軍, 吳玉嬌, 李維進(jìn), 陳勇, 魏慶春 申請(qǐng)人:羅永平