一种废旧轮胎泥石流工程体防护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种泥石流工程体防护装置，属于山洪泥石流防治技术领域，具体涉及一种用来增强泥石流工程体的抗撞击、抗磨蚀及抗掏蚀能力的废旧轮胎防护装置。
【背景技术】
[0002]山洪泥石流在世界范围内广泛发育。在中国，山洪泥石流也是主要的地质灾害类型之一，特别是随着西部山区经济建设的发展，山洪泥石流防治工程需求越来越旺盛。因拦砂坝具有良好的护床固坡、调控流量的作用;排导槽具有良好的导流和排泄的作用，它们在泥石流的工程防治中占据着重要的地位，在山洪泥石流治理中大量使用。
[0003]汶川地震之后，出现了大量的大比降沟床及含有巨石的山洪泥石流，对于沟床比降大而导致的泥石流高速运动会对排导槽及其他工程体的面状结构产生强烈的磨蚀作用；而含有巨石的泥石流对刚性的工程体产生强烈的撞击破坏。强烈的撞击破坏和磨蚀作用无疑大大降低了工程体的使用寿命、增加运行期的维护费用。常常在一年数次或短短几年之后使山洪泥石流防治工程产生严重的破坏或无法正常使用。
[0004]对于大比降山洪泥石流，高强度混凝土及钢材料能够减缓工程体表面的磨蚀作用，对于小规模、低频率山洪泥石流具有良好的效果。而在大规模高频率山洪泥石流条件下，钢材料会产生显著地磨蚀，并且成本高也成为了高强度混凝土和钢材料广泛应用的限制因素。
[0005]另一方面，中国每年产生的废旧轮胎以8%至10%的速度递增。2010年，中国废旧轮胎产生量约达2.5亿条，回收利用率仅为50%左右，造成巨大的资源浪费。而废旧轮胎本身具有良好的耐磨、抗磨蚀能力，使得利用废旧轮胎固堤护坡成为不错的选择，废旧轮胎在增加块石与坝体的作用时间、折减冲击力效果优异。类似于组合体系护坡固堤法(201410423359.X)对消减较小块石冲击力有良好的作用，当胎内回填砂石，其用于拦砂坝迎流面处对块石的缓冲效果会明显增加。但是现有成果对废旧轮胎的固定主要有捆绑法和螺栓连接进行固定，在较强的撞击力及剪切力的作用下，极易发生连接失效及轮胎撕破。
[0006]因此针对山洪泥石流体及其携带的巨大块石对拦砂坝及排导槽等工程体产生的撞击破坏、掏蚀破坏和磨蚀破坏而导致无法正常使用、后期维护费用高昂的情况，提供一种安全环保、后期维护费用少的抗撞击、抗掏蚀、抗磨蚀作用的废旧轮胎模型具有重要意义。
【实用新型内容】
[0007]针对现有技术的不足，本实用新型目的是提供增强现有及在建泥石流工程体对抗泥石流冲击破坏与磨蚀能力的废旧轮胎泥石流工程体防护装置。
[0008]为实现上述目的，本实用新型提供的废旧轮胎泥石流工程体防护装置，采用废旧轮胎加固于泥石流工程体上，所述废旧轮胎沿径向切割，废旧轮胎的两端固定于底座上;所述底座嵌入工程体上。
[0009]对底座固定结构的优化:底座由底座顶面、底柱构成T形结构;所述底座顶面的两端有正交焊接的钢筋，钢筋的正交处焊接有两块钢板，两块钢板间留出废旧轮胎胎体与胎侧的形状，废旧轮胎夹挤于两块钢板间，底座顶面、底柱皆嵌入工程体内。
[0010]以上所述的废旧轮胎泥石流工程体防护装置，将沿径向切割部分的废旧轮胎的胎体垂直固定于底座上，以废旧轮胎的胎体、胎面减缓块石对坝体的撞击、折减冲击力、应对块石或浆体对坝体的磨蚀，提供应对泥石流的良好抗撞击、抗磨蚀及抗掏蚀的能力。
[0011]优化的，两个或两个以上废旧轮胎共同固定排列在一个底座上。该结构更加稳固，能够提尚对泥石流冲击的抗应力。
[0012]作为增强工程体应对泥石流的抗撞击能力的优化:所述废旧轮胎泥石流工程体防护装置逐个布置于工程体迎流面。
[0013]对工程体抗撞击能力的一个优化，所述底柱的方向向下的延长线与底座顶面呈锐角;底柱方向在重力方向及垂直坝体迎流面方向所夹锐角范围内。泥石流浆体，特别是泥石流龙头，与工程体迎流面接触时，泥石流浆体会在工程体迎流面发生运动，从而导致底座沿工程体表面产生切向运动的趋势，为避免底座与工程体由于切向运动而产生压力集中，故将底柱延伸方向与底座顶面间设置锐角角度的倾斜，该角度的设定依据重力及浆体沿坝体迎流面对模型体可产生的最大掀揭力的合力方向所确定，优选情况下底柱方向设定在重力方向及垂直坝体迎流面方向所夹锐角范围内。
[0014]进一步的，以上所述废旧轮胎泥石流工程体防护装置的布置呈线形排列，且相邻两列废旧轮胎有间隔。相邻两列废旧轮胎的间隔等于底座顶面与废旧轮胎胎面顶点的距离。废旧轮胎泥石流工程体防护装置的布置呈线形排列，可以减少本实用新型防护装置对沿坝体迎流面浆体运动的影响，进而减少运动浆体对装置的反作用力，尤其应避免采用密集型或梅花状布置。相邻两列废旧轮胎间的水平间隙根据沟道的块石粒径、颗粒级配曲线、泥石流速度等实际情况确定，相邻两列废旧轮胎间隔太大会使部分大粒径块石直接撞击坝体而对坝体产生不利的影响，间隔太小则影响泥石流浆体在坝体迎流面处的运动、增大浆体对轮胎模型的掀揭作用而导致轮胎模型底座与坝体固定位置的应力集中，因此相邻两列废旧轮胎的间隔优选等于底座顶面与废旧轮胎胎面顶点的距离。
[0015]作为增强工程体应对泥石流的抗磨蚀能力的优化:所述废旧轮胎的胎面贴合底座顶面，所述废旧轮胎泥石流工程体防护装置紧密排列于工程体的溢流面。以废旧轮胎的胎面加固覆盖于工程体上，充分发挥轮胎本身优良的抗磨蚀能力，以废旧轮胎胎面应对泥石流的腐蚀，从而降低对工程体的破坏。
[0016]作为增强工程体应对泥石流的抗掏蚀能力的优化:所述废旧轮胎多排叠加，每排废旧轮胎的长度和高度逐级递增，所述废旧轮胎泥石流工程体防护装置自上而下逐排递增地布置于工程体3上。尤其在实际应用中，将废旧轮胎泥石流工程体防护装置自上而下逐排递增地布置于排导槽两侧的侧墙的下端近槽底处，以避免或减少泥石流浆体对工程体的掏蚀作用。
[0017]本实用新型所提供的废旧轮胎泥石流工程体防护装置的有益效果体现在:1、本装置有效实现了对废旧轮胎的资源的回收再利用；2、本装置置于工程体表面，能够有效保护工程体;3、根据泥石流对工程体的破坏情形，在废旧轮胎泥石流工程体防护装置的基础上分别给出了抗撞击、抗磨蚀、抗掏蚀的防护装置，适用于多种泥石流工程体;4、本装置结构简单，减少了泥石流对工程体的破坏，使得对工程体的后期维护快捷，维护费用低;5、本装置从耗材、结构、装置施工等三方面使得成本相对低廉，加工安置方便。
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型的防护装置的情况A的三维示意图；
[0019]图2为本实用新型的防护装置的情况A的剖面图；
[0020]图3为本实用新型的防护装置的情况B的三维示意图；
[0021 ]图4为本实用新型的防护装置的情况B的剖面图；
[0022]图5为所述底座顶面(23)固定废旧轮胎(I)结构的三维示意图；
[0023]图6为所述底座顶面(23)固定废旧轮胎(I)结构的平面示意图；
[0024]图7为本实用新型防护装置抗撞击情况下在拦砂坝迎流面(31)的侧面示意图；
[0025]图8为本实用新型防护装置抗撞击情况下在拦砂坝迎流面(31)的布局示意图；
[0026]图9为本实用新型防护装置抗磨蚀情况下的废旧轮胎(I)布局示意图；
[0027]图10为本实用新型防护装置抗磨蚀情况下在拦砂坝溢流面(32)的布局示意图；
[0028]图11为本实用新型防护装置抗掏蚀情况下的废旧轮胎(I)布局的俯视图；
[0029]图12为本实用新型防护装置抗掏蚀情况下的废旧轮胎(I)布局的侧视图；
[0030]图13为本实用新型防护装置抗掏蚀情况下在排导槽侧墙的布局示意图。
[0031 ]附图中的数字标记分别是:
[0032]I一废旧轮胎、2—底座、3—工程体、21—钢筋、22—钢板、23—底座顶面、24—底柱、31 —迎流面、32 一溢流面
【具体实施方式】
[0033]以下结合附图对本实用新型进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0034]实施例一加