一种桩林式泥石流拦挡结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种泥石流防治技术，特别是涉及一种由矩形粧和T形粧前后排交错排列组成的粧林式泥石流拦挡结构。
【背景技术】
[0002]泥石流灾害是我国地质灾害的主要类型之一。随着山区经济的发展、西部大开发的深化，泥石流工程防治需求越来越旺盛。拦挡工程作为泥石流防治工程的主要类型之一，在泥石流治理中大量使用。
[0003]在石流防治工程中，一般多采用重力式拦砂坝。重力式拦砂坝依靠其重力来拦挡泥石流，并通过其库容对泥石流的一部分固体物质进行拦截，但是相对于一场大型泥石流来说，拦砂坝的库容有限，而且拦砂坝会造成泥石流水位抬高，下泄能量集中，加剧了坝下冲刷，有可能导致拦砂坝被冲毁。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的就是针对现有技术的不足，提供一种构造简单、易于施工、可广泛应用于流域泥石流治理工程中的粧林式泥石流拦挡结构，由矩形粧和T形粧前后排交错排列组成，既能拦截块石、延缓泥石流流速，又不影响洪水快速下泄。
[0005]为实现上述目的，本实用新型的技术方案是:
[0006]本实用新型提出的一种粧林式泥石流拦挡结构，具体包括沿沟道垂直向布置、位于上游的前排粧，与前排粧平行布置、位于下游的后排粧，及连接前排粧与后排粧间的水平连梁。所述前排粧为一排按等间距均匀布置、横截面形状为矩形的矩形粧，所述后排粧为一排按等间距均匀布置、横截面形状为T形的T形粧。所述T形粧包括翼缘和与翼缘相连的肋板，翼缘位于沟道下游侧，肋板位于沟道上游侧。所述前排粧和后排粧交错排列，优选为交错排列呈等腰三角形，即T形粧的中心线与矩形粧间间隔的中心线重合。所述水平连梁为钢筋混凝土结构，横截面形状为矩形。所述矩形粧、T形粧为钢筋混凝土粧。
[0007]所述前排粧和后排粧分别承担不同功能:前排的矩形粧结构相对坚固，主要用于拦挡巨大石块；后排的T形粧混凝土用量相对较少，主要用于后期块石的堆积，通过T形粧的翼缘更容易使T形粧间形成“土拱效应”，便于粧式结构拦蓄块石后成坝。前排选用矩形粧一方面是考虑施工的简易性，矩形相比圆形或菱形等其他形粧更易于施工，另一方面是考虑截面惯性矩，即粧的抗弯强度，也就是相同混凝土用量下的结构强度最大。
[0008]为了使截面惯性矩较大、抗弯能力较大，矩形粧横截面宽度a小于矩形粧横截面长度b。矩形粧间的间距m大于等于矩形粧横截面宽度a的1.5倍，同时小于等于矩形粧横截面宽度a的2.5倍。前排粧与后排粧间的排间距L大于等于矩形粧横截面长度b，同时小于等于矩形粧横截面长度b的1.5倍。T形粧横截面长度D大于等于矩形粧横截面长度b的0.6倍，同时小于等于矩形粧横截面长度b。翼缘厚度D。大于等于T形粧横截面长度D的1/4。T形粧横截面宽度W等于矩形粧间的间距m。肋板厚度W。大于等于T形粧横截面宽度W的1/3，同时小于等于T形粧横截面宽度W的1/2。
[0009]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:通过等间距交错排列的双排粧，能拦挡巨大石块，起到拦粗排细、降低流速的作用，同时防止泥石流中块石对下游的威胁；通过对现有的群粧结构进行改造，将位于下游的后排粧采用横截面形状为T形的T形粧，不仅能改变泥石流流向、降低泥石流流速，而且通过T形粧能够在节省材料的同时提高结构整体的稳定性；当粧体后充满泥石流碎肩物后，还可稳固泥石流沟岸坡的稳定。较之于开孔重力式拦挡坝，本实用新型使用效率更高，并且在不影响功能的基础上可合理调整粧体间距，降低工程预算；本实用新型构造简单，施工方便，经济实用，可广泛应用于泥石流防治工程中。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的立体结构示意图。
[0011]图2是本实用新型的俯视结构示意图。
[0012]图中标号如下:
[0013]I矩形粧2 T形粧
[0014]3水平连梁4翼缘
[0015]5 肋板
[0016]m矩形粧间间距n T形粧间间距
[0017]a矩形粧横截面宽度b矩形粧横截面长度
[0018]D T形粧横截面长度D。翼缘厚度
[0019]W T形粧横截面宽度W。肋板厚度
[0020]L前排粧与后排粧间的排间距
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图，对本实用新型的优选实施例作进一步的描述。
[0022]实施例一
[0023]如图1、图2所示。针对一沟道宽20米的小型泥石流沟，采用本实用新型的粧林式泥石流拦挡结构进行泥石流防治。所述粧林式泥石流拦挡结构包括沿沟道垂直向布置、位于上游的前排粧，与前排粧平行布置、位于下游的后排粧，及连接前排粧与后排粧间、横截面形状为矩形的水平连梁3 ;前排粧为一排按等间距均匀布置、横截面形状为矩形的矩形粧1，后排粧为一排按等间距均匀布置、横截面形状为T形的T形粧2 ;T形粧2包括翼缘4和肋板5，翼缘4位于沟道下游侧，肋板5位于沟道上游侧；前排粧和后排粧交错排列呈等腰三角形。
[0024]矩形粧I横截面宽度a为I米，矩形粧I横截面长度b为1.5米；矩形粧I间的间距m取等于1.5倍矩形粧I横截面宽度a，即1.5米；T形粧2间的间距η取等于矩形粧I横截面宽度a，即I米；前排粧与后排粧间的排间距L取等于矩形粧I横截面长度b，即1.5米；T形粧2横截面长度D取等于0.6倍矩形粧I横截面长度b，即0.9米；翼缘4厚度D。取等于T形粧2横截面长度D的1/4，即0.225米；T形粧2横截面宽度W取等于矩形粧I间的间距m，即1.5米；肋板5厚度W。取等于T形粧2横截面宽度W的1/3，即0.5米。
[0025]实施例二
[0026]如图1、图2所示。针对一沟道宽50米的大型泥石流沟，采用本实用新型的粧林式泥石流拦挡结构进行泥石流防治。所述粧林式泥石流拦挡结构包括沿沟道垂直向布置、位于上游的前排粧，与前排粧平行布置、位于下游的后排粧，及连接前排粧与后排粧间、横截面形状为矩形的水平连梁3 ;前排粧为一排按等间距均匀布置、横截面形状为矩形的矩形粧1，后排粧为一排按等间距均匀布置、横截面形状为T形的T形粧2 ;T形粧2包括翼缘4和肋板5，翼缘4位于沟道下游侧，肋板5位于沟道上游侧；前排粧和后排粧交错排列呈等腰三角形。
[0027]矩形粧I横截面宽度a为2米，矩形粧I横截面长度b为4米；矩形粧I间的间距m取等于2.5倍矩形粧I横截面宽度a，即5米；T形粧2间的间距η取等于矩形粧I横截面宽度a，即2米；前排粧与后排粧间的排间距L取等于1.5倍矩形粧I横截面长度b，即6米；T形粧2横截面长度D取等于矩形粧I横截面长度b，即4米；翼缘4厚度D。取等于T形粧2横截面长度D的1/4，即I米；T形粧2横截面宽度W取等于矩形粧I间的间距m，即5米；肋板5厚度W。取等于T形粧2横截面宽度W的1/2，即2.5米。
【主权项】
1.一种粧林式泥石流拦挡结构，其特征在于:所述粧林式泥石流拦挡结构包括沿沟道垂直向布置、位于上游的前排粧，与前排粧平行布置、位于下游的后排粧，及连接前排粧与后排粧间的水平连梁(3);前排粧为一排按等间距均匀布置、横截面形状为矩形的矩形粧(I)，后排粧为一排按等间距均匀布置、横截面形状为T形的T形粧(2) ;T形粧(2)包括翼缘(4)和肋板(5)，翼缘(4)位于沟道下游侧，肋板(5)位于沟道上游侧；前排粧和后排粧交错排列。2.根据权利要求1所述的粧林式泥石流拦挡结构，其特征在于:前排粧和后排粧交错排列呈等腰三角形。3.根据权利要求1所述的粧林式泥石流拦挡结构，其特征在于:水平连梁(3)的横截面形状为矩形。4.根据权利要求1-3任一所述的粧林式泥石流拦挡结构，其特征在于:矩形粧(I)间的间距m大于等于1.5倍矩形粧(I)横截面宽度a，同时小于等于2.5倍矩形粧(I)横截面宽度a。5.根据权利要求1-3任一所述的粧林式泥石流拦挡结构，其特征在于:前排粧与后排粧间的排间距L大于等于矩形粧(I)横截面长度b，同时小于等于1.5倍矩形粧(I)横截面长度b。6.根据权利要求5所述的粧林式泥石流拦挡结构，其特征在于:T形粧(2)横截面长度D大于等于0.6倍矩形粧(I)横截面长度b，同时小于等于矩形粧(I)横截面长度b。7.根据权利要求6所述的粧林式泥石流拦挡结构，其特征在于:翼缘⑷厚度D。大于等于T形粧⑵横截面长度D的1/4。8.根据权利要求4所述的粧林式泥石流拦挡结构，其特征在于:T形粧(2)横截面宽度W等于矩形粧(I)间的间距m。9.根据权利要求8所述的粧林式泥石流拦挡结构，其特征在于:肋板(5)厚度W。大于等于T形粧(2)横截面宽度W的1/3，同时小于等于T形粧(2)横截面宽度W的1/2。
【专利摘要】本实用新型公开了一种桩林式泥石流拦挡结构。该拦挡结构包括沿沟道垂直向布置、位于上游的前排桩，与前排桩平行布置、位于下游的后排桩，及连接前排桩与后排桩间的水平连梁；前排桩为一排按等间距均匀布置、横截面形状为矩形的矩形桩，后排桩为一排按等间距均匀布置、横截面形状为T形的T形桩；T形桩包括翼缘和肋板，翼缘位于沟道下游侧，肋板位于沟道上游侧；前排桩和后排桩交错排列。与现有技术相比，本实用新型既能拦截块石、延缓泥石流流速，又不影响洪水快速下泄，构造简单、易于施工、可广泛应用于流域泥石流治理工程中。
【IPC分类】E02B7/02, E02B8/02
【公开号】CN204849699
【申请号】CN201520638416
【发明人】王飞, 陈晓清, 陈剑刚, 李昆, 于献彬, 胡凯, 王小军, 王道政
【申请人】中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年8月24日