专利名称：一种透水型河道整治丁坝的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种河道建筑，具体涉及一种透水型河道整治丁坝。
背景技术：
丁坝，是从河道岸边伸出的挑流体，在平面上与岸线构成丁字形，是航道整治、河道治理、海岸防护工程中最常用的一种水工建筑物。在河道治理与海岸防护中，丁坝通过挑流、导流以保护河岸免受冲刷；在航道整治中，丁坝具有束窄河床，调整水流结构和保护岸滩免受冲刷的作用。具体来说，常规丁坝的平面图如图1所示，丁坝由坝头1、坝身2和坝根 3三部分组成，坝头1伸向河槽，坝根3与河岸相连，整个丁坝在平面上呈丁字形。丁坝种类很多，按照平面形式分为普通丁坝、勾头丁坝和丁字形坝；按照构筑材料可分为块石丁坝、混凝土丁坝、抛石丁坝和复合式丁坝。丁坝坝身一般为梯形横断面，由于坝头1处水流湍急，承受动水压力较大，并产生绕过坝头的螺旋流，一般设计时加大坝头1 处的坝体宽度，坝头1平面布置成圆滑曲线，坝头1伸向河床的坡度较缓。河道设置丁坝后，河槽束窄，中枯水时，过水面积减小，流速加大，冲刷原有河床， 从而达到“束水攻沙”的效果，进而满足航道整治的要求。丁坝在后期运行过程中，由于坝身 2不过水，水流在坝身2上游产生垂直流速，水流在坝上上游形成环流，掏刷坝身底部河床， 坝脚悬空后危及坝身安全；在坝头1附近，由于水流流速较大，绕坝水流在床面附近形成螺旋流，在坝头1附近形成冲刷坑，引起坝头1块石塌落，进而引起整个丁坝的破坏，维修工程量大，费用高。另外，河道发生洪水时，由于丁坝的阻水作用，河道的整体行洪能力受到较大影响，上游水位雍高明显，河道防洪压力增大。因此，丁坝“束水攻沙”满足航道整治的同时， 也带来后期维护费用较高，同时对河道的行洪能力带来较大影响，危机河道防洪安全。
发明内容
发明目的为了克服现有技术中存在的不足，针对常规丁坝容易出现的坍塌、工程量较大、影响行洪等问题，本发明提供一种新型的透水河道整治丁坝。技术方案为了实现上述目的，本发明的一种透水型河道整治丁坝一端与河岸相连，另一端伸向河槽，在平面上与河岸连接成丁字形，该丁坝的坝体由若干组透水框架单体堆砌构成，每个透水框架单体中间透空；每组透水框架单体形成一个透水框架群，每个透水框架群之间设置有预制板。所述的透水框架单体由六条棱、四个顶点构成，所述棱为刚性杆状材料制成的棱， 刚性杆状材料制成的棱在各个顶点处连接固定。为了使多个透水框架便于安装，所述的刚性材料为混凝土预置杆，便于生产拼装。根据工程实施现场的水下地形和通航保障水位调整透水框架每条棱的长度，六条棱等长度，通常，每条棱的长度为0. 8m 1. ail。透水框架单体堆砌时，相互交叉，增加坝体结构的稳定性，在坝头处增加透水框架
堆砌数量。
有益效果与现有技术相比，本发明具有以下优点(1)减少工程投资通过采用透水框架单体堆砌成坝体，水流经过透水框架时，水体中所含泥沙落淤，坝体会逐渐淤实；在新淤实的基础上，又形成新的底部，逐渐淤积泥沙， 随着时间延长，丁坝的导流作用日趋明显，大大减少工程量，减少工程投资；(2)稳定性明显提高透水框架单体的每个平面为三角形结构，具有结构稳定性， 堆砌时，各透水框架相互交叉，进一步提高稳定性；同时，由于水流可以穿过坝身，坝身上游垂直流速明显减小，坝脚处的底部掏刷得到很好的遏制；坝头处扰流现象不明显，坝头下游冲刷深度和冲刷坑范围明显减小，且冲坑有远离坝头的趋势，有利于坝体稳定；(3)整治效果更好，后期维护费用少；(4)洪水时，利于洪水宣泄。
图1为现有常规丁坝的平面图；图2为本发明中的透水框架单体示意图；图3为透水框架绑扎示意图；图4为预制板示意图；图5为透水型丁坝剖面示意图；图6为透水型丁坝立面示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作更进一步的说明。如图1至6所示，本发明的一种透水型河道整治丁坝一端与河岸相连，另一端伸向河槽，在平面上与河岸连接成丁字形，该丁坝的坝体由若干组透水框架单体4堆砌构成，每个透水框架单体4中间透空；每组透水框架单体4形成一个透水框架群，每个透水框架群之间设置有预制板5。本实施例中，透水框架单体4由六条棱41、四个顶点42构成，棱41为刚性杆状材料制成的棱41，刚性杆状材料制成的棱41在各个顶点42处连接固定。该刚性材料优选为混凝土预置杆，便于生产拼装。根据工程实施现场的水下地形和通航保障水位调整透水框架单体4每条棱41的长度，六条棱41等长度，每条棱41的长度通常为0. 8m 1. 2m。透水框架单体4堆砌时，按照图3所示方式进行绑扎，即将每两个透水框架单体4的相互邻接靠紧的棱41绑扎在一起，从而增加坝体结构的稳定性。图3中，字母A所指示处即是捆绑位置。根据丁坝底部宽度确定绑扎的数量，例如拟建丁坝底部宽为10. 8米，每条棱为1. 2米计算，按照图3所示方式交叉绑扎17个透水框架单体4，作为丁坝最底层的框架基础，施工工程中，先在丁坝实施范围周围做好围堰工程，在坝轴线范围内对河床进适当行开挖，以方便布设透水框架群，利用吊机对绑扎好的框架群进行吊装，在铺设好最底层后，在框架群顶部铺设平面预制板5，如图4所示，该预制板5中间透空，上下不阻隔水流，利于泥沙落淤，并把预制板5与框架顶点42进行固定，铺设好丁坝底部框架群后，按照同样次序逐渐向上铺设框架群，完成透水型丁坝的施工。透水型丁坝断面形状呈梯形状，透水框架单体4的数量由底层向上逐渐减小，如图5所示。透水型丁坝立面示意图如图6所示，图中字母B指示处是整治水位，字母C指示处是设计水位。本发明的丁坝由多个透水框架单体4组成透水框架群，由于透水框架的“减速促淤”作用，水流经过透水框架时，水流结构遭到破坏，透水框架群底部流速明显减小，水体中所含泥沙落淤，坝体会逐渐淤实；在新淤实的基础上，又形成新的底部，逐渐淤积泥沙，随着时间延长，丁坝的导流作用日趋明显。另外，由于坝身由透空框架组成，水流可以穿过坝身， 坝身上游垂直流速明显减小，坝脚处的底部掏刷得到很好的遏制；坝头处扰流现象不明显， 坝头下游冲刷深度和冲刷坑范围明显减小，且冲坑有远离坝头的趋势，有利于坝体稳定。河道发生大洪水时，由于丁坝透水，与传统丁坝相比可以加大河道的行洪能力，利于河道的行 /共。根据河道整治丁坝模型试验结果，分析可知，本发明的透水型丁坝与传统丁坝相比，具有稳定性高、整治效果好的特点，在经历典型枯水水文年后，坝头冲刷坑深度减少 M %，冲刷坑向下游移动，远离坝头。透空框架群底部有泥沙落淤。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种透水型河道整治丁坝，该丁坝一端与河岸相连，另一端伸向河槽，在平面上与河岸连接成丁字形，其特征在于该丁坝的坝体由若干组透水框架单体(4)堆砌构成，每个透水框架单体(4)中间透空；每组透水框架单体(4)形成一个透水框架群，每个透水框架群之间设置有预制板(5)。
2.根据权利要求1所述的透水型河道整治丁坝，其特征在于所述的透水框架单体(4) 由六条棱G1)、四个顶点G2)构成，所述棱Gl)为刚性杆状材料制成的棱，刚性杆状材料制成的棱Gl)在各个顶点0 处连接固定。
3.根据权利要求2所述的透水型河道整治丁坝，其特征在于所述的棱Gl)为混凝土预置杆。
4.根据权利要求1至3任一项所述的透水型河道整治丁坝，其特征在于所述透水框架单体⑷的六条棱Gl)等长度，每条棱Gl)的长度为0. 8m 1. an。
全文摘要
本发明公开了一种透水型河道整治丁坝，该丁坝一端与河岸相连，另一端伸向河槽，在平面上与河岸连接成丁字形，丁坝的坝体由若干组透水框架单体堆砌构成，每个透水框架单体中间透空；每组透水框架单体形成一个透水框架群，每个透水框架群之间设置有预制板。本发明通过采用透水框架堆砌坝体，充分利用透水框架的“减速促淤”作用，使流经框架的水流结构遭到破坏，透水框架群底部流速明显减小，水体中所含泥沙落淤，坝体会逐渐淤实；在新淤实的基础上，又形成新的底部，逐渐淤积泥沙，随着时间延长，丁坝的导流作用日趋明显。本发明具有稳定性高、整治效果好，洪水时，利于洪水宣泄，后期维护费用少和减少工程投资等显著优点，有利于推广使用。
文档编号E02B3/06GK102561260SQ20121001302
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者唐洪武, 李开杰, 王得祥, 王志良, 肖洋 申请人:河海大学