一种预防漫顶溃坝的浮力式土工膜装置的制作方法

本发明涉及土工膜技术领域，具体涉及一种预防漫顶溃坝的浮力式土工膜装置。

背景技术：

水库是每一个国家的重要基础设施，对于我国来说，水库更是每一个综合防洪工程体系的重要组成部分。尽管距离我国第一个大坝建成已经过去很多年，大坝工程技术在不断进步，但是水库溃坝的事件仍然每年都有发生。溃坝水库中的绝大部分为土坝，占溃坝的94.5％，若加上结构性能接近的土石混合坝，则比例更高达95.8％。由土石坝组成的水库大多位于偏僻的丘陵山区,居高临下,溃决时水库水量突然下泄,造成下游水位暴涨和库水位陡落。这种溃坝形成的溃坝波不仅可能引起库区塌岸和其他损失,更严重的是会导致水库下游地区灾害性的后果。

综上所述，溃坝带来的破坏影响不可估量，而其中较大比例的中小土石坝溃坝事件由漫顶引发。目前国内针对防止土石坝漫顶冲刷的有效措施的研究大多还仅仅局限于事后的应急处理上，在这样的背景下，一种简单有效而又可靠的新型防土石坝漫顶冲刷的装置是极有必要且具有广泛的应用前景的。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种预防漫顶溃坝的浮力式土工膜装置。

本发明通过以下技术方案实现：

一种预防漫顶溃坝的浮力式土工膜装置，上游面一侧的坝顶上设置有挡浪墙，挡浪墙迎水面的侧壁上固设有矩形槽，矩形槽的长度方向与挡浪墙的高度方向平行，靠近矩形槽顶端的侧壁上开设有若干个进水孔，矩形槽内设置有浮球；

水坝下游面侧壁上、靠近坝顶处设置有承板，承板的长度方向与坝顶的长度方向平行，承板由支架支撑于下游面侧壁上，承板相对下游面侧壁倾斜设置，承板与下游面侧壁之间形成锐角夹角，承板与下游面侧壁之间放置土工膜卷；

浮球下端与耐腐蚀金属丝的一端连接，矩形槽的底部固连有pvc管的一端，pvc管的另一端位于坝顶内，且另一端贯穿坝顶，伸出坝顶的下游面侧壁，耐腐蚀金属丝的另一端穿过pvc管，伸出坝顶的下游面侧壁，与支架连接。

进一步地，土工膜的一端压在坝顶混凝土路面里。当其沿下游泳面滚动时起到固定作用。

优选地，pvc管的内径与耐腐蚀金属丝的外径相等。pvc管内只够容纳、穿过耐腐蚀金属丝。

优选地，挡浪墙顶端与矩形槽顶端的距离为50cm。

优选地，矩形槽上的进水孔为圆形孔。

工作原理如下：上游面在挡浪墙的下方50cm处安装一个矩形槽，该矩形槽底面通过一个pvc管道与下游面连接。pvc管两端几乎密封，仅留有一足以使耐腐蚀金属丝自由拉动的小孔。下游面上通过承板与支架将土工膜固定，土工膜一端压在坝顶混凝土路面里。在矩形槽中安装有一个浮力球，该浮力球通过耐腐蚀金属丝与下游面的支架相连，而耐腐蚀金属丝位于pvc管道中。当上游水位达到矩形槽侧面进水孔高度时，水会从进水孔漫入矩形槽中，使矩形槽中的水位上升，拉紧金属丝，达到一定程度后，支架被金属丝拉倒，承板跟着倒向下游面，土工膜卷自动展开铺在下游坝面上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明安装在防浪墙下方，在发生漫顶时自动展开土工膜保护坝顶和下游面不被冲刷，大大减少了坝体受到的冲刷破坏，减小溃坝的可能性，延长小型土石坝使用寿命；土工膜造价低、效果好、操作方便，以土工膜为材料的该套装置适用于坝顶有防浪墙和混凝土路面的土石坝，应用推广后，能够解决大量国内由于漫顶引发的土石坝溃坝问题。

附图说明

图1是本发明的整体结构。

图2局部显示了承板与土工膜卷的结构；

图3局部显示了矩形槽的结构；

图4局部显示了pvc管的结构。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1-4所示,一种预防漫顶溃坝的浮力式土工膜装置，上游面一侧的坝顶上设置有挡浪墙，挡浪墙迎水面的侧壁上固设有矩形槽7，矩形槽的长度方向与挡浪墙的高度方向平行，靠近矩形槽顶端的侧壁上开设有若干个进水孔8，矩形槽内设置有浮球4；

水坝下游面侧壁上、靠近坝顶处设置有承板2，承板的长度方向与坝顶的长度方向平行，承板由支架3支撑于下游面侧壁上，承板相对下游面侧壁倾斜设置，承板与下游面侧壁之间形成锐角夹角，承板与下游面侧壁之间放置土工膜卷1，土工膜的一端压在坝顶混凝土路面里；

浮球下端与耐腐蚀金属丝6的一端连接，矩形槽的底部固连有pvc管的一端5，pvc管的另一端位于坝顶内，且另一端贯穿坝顶，伸出坝顶的下游面侧壁，耐腐蚀金属丝6的另一端穿过pvc管，伸出坝顶的下游面侧壁，与支架连接。

pvc管的内径与耐腐蚀金属丝6的外径相等，也就是说pvc管内只够容纳、穿过耐腐蚀金属丝。

上游水位没有升高至矩形槽时，矩形槽中无水，调节耐腐蚀金属丝的长度使得下游面的支架刚好支撑住承板与土工膜卷，土工膜的一端压在坝顶上混凝土路面里，当其沿下游泳面滚动时起到固定作用。当上游水位超过矩形槽侧面进水孔高度时，水通过进水孔往矩形槽中漫入，水位不断上升，浮球漂起，使得耐腐蚀金属丝被拉紧，将支架拉倒，带动承板倒向下游面，从而使得土工膜卷自动展开铺展在下游面上。

本发明中涉及的未说明部份与现有技术相同或采用现有技术加以实现。