一种滑坡涌浪消减结构的制作方法

1.本技术涉及滑坡涌浪水灾害防御技术领域，具体涉及一种滑坡涌浪消减结构。


背景技术：

2.水库正常蓄水后，水位抬升至正常蓄水位，改变了库区岸坡岩土体原有的地下水位，而地下水位的变化是影响岩土体边坡稳定性的重要有因素。水库蓄水后，边坡稳定性发生了变化，因此，库区岸坡发育大量的潜在滑坡。滑坡失稳滑动冲入库区水体后，巨大的动能冲击水体再产生巨大涌浪，转化为水体的动能和势能，威胁巨大。所激起的巨大的涌浪不仅冲击对岸或临岸的岩土体，引发链式岩土灾害，甚至还冲击至坝体，发生越坝灾害，对坝体稳定性构成威胁。21世纪以来，我国山区水库库区发生过多起涌浪灾害，致使船只翻覆，冲击坝体导致坝体不同程度变形等，这些事件严重危害着库区的运行安全。
3.针对滑坡涌浪带来的灾害，目前最多的是从源头上对滑坡进行防治治理，很少在库岸设立防浪结构。而在滑坡对岸设立防浪结构能够有效的实现涌浪消减，避免库岸发生次生地质灾害，确保水库正常运行。因此，为保证库区的安全运行，亟需设计一种设立在对岸的防浪结构。


技术实现要素：

4.本技术提供一种滑坡涌浪消减结构，其主要目的在于保障水库库区的安全运行。
5.本技术一种实施例中提供一种滑坡涌浪消减结构，包括：
6.坡体，所述坡体上设有倾斜的坡面；
7.防浪机构，所述防浪机构固定在所述坡面上，所述防浪机构用于引导涌浪爬坡并向水库方向返回；
8.多个非预应力杆件，所述非预应力杆件一端固定在所述防浪机构上，另一端固定在所述坡体内，所述非预应力杆件用于对所述防浪机构起到支撑作用；
9.多个预应力锚索，所述预应力锚索一端固定在所述防浪机构上，另一端固定在所述坡体内，所述预应力锚索用于给所述防浪机构提供拉力；
10.多个所述非预应力杆件和多个所述预应力锚索均并排设置，所述非预应力杆件的高度高于所述预应力锚索的高度。
11.一种实施例中，所述防浪机构包括引流体和弧形体，所述引流体用于引导所述涌浪爬坡至所述弧形体上，所述弧形体用于引导所述涌浪向所述水库方向返回；所述非预应力杆件一端固定在所述弧形体上，另一端固定在所述坡体内，所述非预应力杆件用于对所述弧形体起到支撑作用；所述预应力锚索一端固定在所述引流体上，另一端固定在所述坡体内，所述预应力锚索用于给所述引流体提供拉力。
12.一种实施例中，所述引流体包括接触面、引流面和连接面，所述接触面和所述坡面接触，所述引流面和所述接触面之间形成夹角，所述连接面和所述弧形体的端面连接，所述接触面、引流面和所述连接面围成三棱柱状。
13.一种实施例中，所述弧形体和所述坡面之间存在有夹角空间，所述弧形体上并排设置多个排水件，所述排水件用于将所述夹角空间内的水排出。
14.一种实施例中，所述排水件为排水管或排水孔。
15.一种实施例中，所述引流体和所述弧形体为一体结构，所述引流体和所述弧形体均采用钢筋混凝土。
16.一种实施例中，所述弧形体的内部设有第一支撑杆，所述引流体的内部设有第二支撑杆，所述第一支撑杆和所述第二支撑杆均和所述坡面相平行；所述非预应力杆件一端固定在所述第一支撑杆上，另一端固定在所述坡体内；所述预应力锚索的一端固定在所述第二支撑杆上，另一端固定在所述坡体内。
17.一种实施例中，所述第一支撑杆位于所述弧形体的对称面上，所述对称面为所述弧形体径向上的面，所述非预应力杆件位于所述对称面向所述坡面一侧延长的面上。
18.一种实施例中，所述预应力锚索和所述坡面相垂直。
19.一种实施例中，包括多个所述防浪机构，多个所述防浪机构位于不同高度的所述坡面上。
20.依据上述实施例的滑坡涌浪消减结构，通过防浪机构即可引导涌浪爬坡并向水库方向返回，巧妙的将涌浪脉冲波引为向上爬升，将动能转为势能，再返回到水库水体中。同时，当涌浪向水库方向返回时，能够反向冲击冲向坡体的涌浪，从而实现涌浪抵消。并通过多个非预应力杆件给防浪机构提供支撑，使得防浪机构有足够的抗冲击能力来抵御涌浪的冲击力，通过多个预应力锚索给防浪机构提供拉力，有助于防浪机构能够靠近坡面或和坡面贴合，以便于引导涌浪爬坡。设计的滑坡涌浪消减结构，结构简单，易于实施，便于保障水库库区的安全运行，极大限度地降低了一系列涌浪脉冲波对坡体的爬高，有效地减少了滑坡涌浪对水库区对岸或临岸的破坏，实现了库区涌浪灾害的高效防治，保护了库区的生态环境，值得推广使用。
附图说明
21.图1为本技术一种实施例中滑坡涌浪消减结构的局部结构示意图；
22.图2为本技术一种实施例中滑坡涌浪消减结构的立体图；
23.图3为本技术一种实施例中滑坡涌浪消减结构的侧视图；
24.图4为本技术一种实施例中防浪机构结构示意图；
25.图5为本技术一种实施例中防浪机构内部结构示意图。
26.附图标记：1.防浪机构、2.坡体、21.坡面、3.非预应力杆件、4.预应力锚索、5.引流体、51.接触面、52.引流面、53.连接面、6.弧形体、61.对称面、7.第一支撑杆、8.第二支撑杆、9.排水件。
具体实施方式
27.下面通过具体实施方式结合附图对本技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本技术能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申
请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本技术的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
28.另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
29.本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本技术所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
30.本技术所设计的滑坡涌浪消减结构，位于水库库岸滑坡的对岸，用于对涌浪进行消减，以保障水库的安全运行，具体方案如下。
31.如图1-5所示，一种实施例中，滑坡涌浪消减结构，包括：
32.坡体2，坡体2上设有倾斜的坡面21。
33.防浪机构1，防浪机构1固定在坡面21上，防浪机构1用于引导涌浪爬坡并向水库方向返回。
34.多个非预应力杆件3，非预应力杆件3一端固定在防浪机构1上，另一端固定在坡体2内，非预应力杆件3用于对防浪机构1起到支撑作用。
35.多个预应力锚索4，预应力锚索4一端固定在防浪机构1上，另一端固定在坡体2内，预应力锚索4用于给防浪机构1提供拉力。
36.多个非预应力杆件3和多个预应力锚索4均并排设置，非预应力杆件3的高度高于预应力锚索4的高度。
37.采用上述实施例中的滑坡涌浪消减结构，通过防浪机构1即可引导涌浪爬坡并向水库方向返回，巧妙的将涌浪脉冲波引为向上爬升，将动能转为势能，再返回到水库水体中。同时，当涌浪向水库方向返回时，能够反向冲击冲向坡体2的涌浪，从而实现涌浪抵消。并通过多个非预应力杆件3给防浪机构1提供支撑，使得防浪机构1有足够的抗冲击能力来抵御涌浪的冲击力，通过多个预应力锚索4给防浪机构1提供拉力，有助于防浪机构1能够靠近坡面21或和坡面21贴合，以便于引导涌浪爬坡。设计的滑坡涌浪消减结构，结构简单，易于实施，便于保障水库库区的安全运行，极大限度地降低了一系列涌浪脉冲波对坡体2的爬高，有效地减少了滑坡涌浪对水库区对岸或临岸的破坏，实现了库区涌浪灾害的高效防治，保护了库区的生态环境，值得推广使用。
38.如图2所示，防浪机构1包括引流体5和弧形体6，引流体5用于引导涌浪爬坡至弧形体6上，弧形体6用于引导涌浪向水库方向返回。非预应力杆件3一端固定在弧形体6上，另一端固定在坡体2内，非预应力杆件3用于对弧形体6起到支撑作用。预应力锚索4一端固定在引流体5上，另一端固定在坡体2内，预应力锚索4用于给引流体5提供拉力。
39.如图4所示，引流体5包括接触面51、引流面52和连接面53，接触面51和坡面21平行且接触，引流面52和接触面51之间形成夹角，连接面53和弧形体6的端面连接，接触面51、引流面52和连接面53围成三棱柱状。当坡面和接触面不是一个平面时，可通过在边坡坡面浇筑混凝土找平。
40.引流体5和弧形体6为一体结构，引流体5和弧形体6均采用具有较高的抗冲击能力的钢筋混凝土一体浇筑而成。引流体5和弧形体6一体浇筑，便于加工。接触面51和坡面21相接触，接触面51和坡面21可以是相互独立的两部分，也可以将连接面53和坡面21浇筑为一体。
41.引流体5的引流面52为一个倾斜程度大于坡面21的斜面，便于引导涌浪爬高至弧形体6上。弧形体6为弧形板状，能够巧妙的将涌浪的动能转为势能，并能够改变涌浪的方向，使得涌浪从弧形体6的顶部射出并向水库方向返回，反向冲击冲向坡体2的涌浪，实现涌浪抵消，较好的保障水库库区的安全运行，避免发生进一步的灾害。
42.更佳的，如图5所示，弧形体6的内部设有第一支撑杆7，引流体5的内部设有第二支撑杆8，第一支撑杆7和第二支撑杆8均和坡面21相平行。非预应力杆件3一端固定在第一支撑杆7上，另一端固定在坡体2内。预应力锚索4的一端固定在第二支撑杆8上，另一端固定在坡体2内。混凝土自身的稳定性较差，在温度变换、受力不均、亦或者浸湿饱和等条件下，混凝土自身容易出现裂缝。所以在其内部浇筑一个第一支撑杆7和一个第二支撑杆8能够很好地保障混凝土自身的稳定性，第一支撑杆7和第二支撑杆8均为金属材质，例如铁。其中第一支撑杆7和第二支撑杆8均和坡面21相平行，更好的起到支撑骨架的作用，保障滑坡涌浪消减结构的稳定性和牢固度。非预应力杆件3和第一支撑杆7配合，可以更好的对弧形体6起到支撑作用。预应力锚索4和第二支撑杆8配合，可以更好给引流体5提供拉力。
43.如图1和图4所示，第一支撑杆7位于弧形体6的对称面61上，对称面61为弧形体6径向上的面，非预应力杆件3位于对称面61向坡面21一侧延长的面上。设置的第一支撑杆7和非预应力杆件3的位置，便于为整个弧形体6提供支撑力，使得弧形体6的整体都有足够的抗冲击力来抵御涌浪的冲击力，避免局部弧形体6受到的支撑力不足，无法低于涌浪的冲击力。
44.如图1所示，预应力锚索4和坡面21相垂直，也即和引流体5上的接触面51相垂直。当预应力锚索4和引流体5的接触面51垂直时，最大化的利用预应力锚索4给引流体5施加的力，更高效的使得预应力锚索4给引流体5提供拉力。
45.更佳的，如图2所示，弧形体6和坡面21之间存在有夹角空间，弧形体6上并排设置多个排水件9，排水件9用于将夹角空间内的水排出。当弧形体6和坡面21之间存在夹角空间时，会有一定的积水，设置排水件9，将夹角空间内的水排出，更好的保障滑坡涌浪消减结构的使用寿命，防止水体入渗并侵蚀引流体5与坡体2的浇筑面，侵蚀滑坡涌浪消减结构。具体的，排水件9为排水管或排水孔。
46.更佳的，如图3所示，包括多个防浪机构1，多个防浪机构1位于不同高度的坡面21上。设置多个位于不同高度的防浪机构1，能够应对不同库水位发生涌浪滑坡的情况。由于水库具有调洪、供水等功能，其库水位时刻发生着变化，在库岸滑坡的对岸只设置一个防浪机构1是远远不能实现防浪功能，这样需要在对岸设置多个不同高度的防浪机构1来应对不同库水位下产生滑坡涌浪的工况。
47.防浪机构1的宽度不做设置，根据需要设计，当防浪机构1的宽度较小时，可以并排设置多个防浪机构1，以增加有效的防浪宽度，再根据水库情况设置多排位于不同高度的防浪机构1。
48.本技术的所说的并排，均指位于同一水平高度。每一个防浪机构1上固定的非预应
力杆件3均高于预应力锚索4。
49.以坡体2上设置一个防浪机构1为例，说明本技术所设计的滑坡涌浪消减结构的制作方法：在坡体2上钻出两排向坡体2内沿伸的钻孔。引流体5和弧形体6通过钢筋混凝土一体加工制作，在引流体5的内部浇筑第二支撑杆8，在弧形体6的内部浇筑第一支撑杆7。并排的多个非预应力杆件3的同一端和弧形体6内的第一支撑杆7浇筑为一体。并排的多个预应力锚索4的同一端均焊接固定在第二支撑杆8上。将多个并排的非预应力杆件3的相同的另一端埋入对应高度的钻孔中，将多个并排的预应力锚索4的相同的另一端通过灌浆混凝土固结在钻孔内。其中引流体5的接触面51可以和坡面21浇筑为一体。
50.以上应用了具体个例对本技术进行阐述，只是用于帮助理解本技术，并不用以限制本技术。对于本技术所属技术领域的技术人员，依据本技术的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。