专利名称：一种具有调流过沙功能的模袋排帘的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种模袋排帘，尤其是涉及一种具有调流过沙功能的模袋排帘。
背景技术：
可冲刷的河床，当某处的水流挟沙力大于上游来流的含沙量时，该处就会发生冲刷，反之则淤积。冲刷与淤积是江河泥沙在水力输移作用下不断趋向平衡的结果和表现。江河冲刷易引发灾害性崩岸，崩岸险情严重地威胁着沿江提防和人民群众的安全。如何对江河冲刷进行有效防护，一直是水利工程建设领域中亟待解决的热点和难点问题之一。谢立全等人曾提出发明专利“一种模袋排帘及其江河崩岸防治方法”(授权公告号1793516A)， 该装置含有由多个主管袋组成的模袋排体(填充沙或混凝土等)，在模袋排体的中部设有土工布帘，在土工布帘的顶端装有浮筒，在土工布帘的下部设有透沙窗，在模袋排体和土工布帘上横向设置有加筋带。将多个模袋排帘沿水流方向间隔布置在易冲刷岸坡坡面上，每个模袋排帘垂直于水流方向，如此可达到江河崩岸防治的目的。该模袋排帘技术实施简单、 成本低，在稳定河岸线、治理崩岸等方面成效明显，不仅能大大减少了对易崩岸区坡面的排体覆盖率，降低经济成本，而且还能调整近岸坡水流结构，免除或减少水流的直接冲刷，阻水作用小、不滞洪。对于流速不大的野外实施和室内试验，该技术的可行性得到了充分验证，但是，当流速较大时，模袋排帘容易被冲走，或因倾角过大而失效，冲刷防护和促进淤积的效果不能保证，这很大程度上限制了该技术的推广应用。因此，有必要进一步改进和提出新的排帘结构形式，以应对流速较大的工况，而目前尚未发现相关报道。
实用新型内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可以在流速较大时正常工作的具有调流过沙功能的模袋排帘。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现一种具有调流过沙功能的模袋排帘，该模袋排帘包括模袋排体和漂浮帘体，所述的模袋排体由多个主管袋依次排列组成， 所述漂浮帘体包括土工布帘和浮筒，所述的土工布帘上端连接浮筒，下端固定在模袋排体中部，所述的土工布帘下部设有透沙窗，所述的模袋排体和土工布帘上均设有加筋带，其特征在于，所述的土工布帘中上部还设有调流窗，该调流窗包括调流布帘和调流组件，所述的调流布帘上端固定在调流窗上端的土工布帘上，所述的调流组件设在调流布帘上并连接调流窗下方的土工布帘。所述的调流组件包括调流连接带、弹性绳、限位件和固定件，所述的调流连接带上端通过固定件固定于调流布帘下端，所述的调流连接带下端穿过设在土工布帘上的限位件并连接弹性绳上端，该弹性绳下端通过固定件固定于土工布帘上。所述的调流布帘边缘设有刚性支架。所述的调流窗窗口高度为透纱窗窗口高度的0. 5 1. 5。所述的调流窗的窗口上设有用于加固的加筋带。[0009]所述的加筋带设有多个，多个加筋带之间的间隔为调流窗窗口高度的1 3倍。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点1)具有调流过沙功能的模袋排帘，由于在流速增大时能自动扩大调流窗开口，实现自动加大分流，削减漂浮布帘承受的水流冲击力，提高了模袋排帘的稳定性。2)具有调流过沙功能的模袋排帘，由于调流窗水流与底部透沙窗水流相撞，能消除部分水流能量，使得从透沙窗冲出的加速水流对模袋排帘下游河床可能产生的冲刷大大降低，下游侧的模袋排体宽度可进一步减小，缩小了防护工程的经济成本，同时促於效果更佳。3)在原有的装置上设置调流窗，技术方案简单有效。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型的调流窗结构示意图；图3为本实用新型的调流窗工作原理图；图4为本实用新型的工作原理图；图5为本实用新型对河床进行防护的布置结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。实施例如图1 3所示，一种具有调流过沙功能的模袋排帘，包括模袋排体1和漂浮帘体。模袋排体1长度20m、宽度細，由多个直径为40cm的主管袋6组成，可充填当地河沙，也可以填充混凝土、固化水泥土等。加筋带7环绕主管袋6，布置间距2m，起着隔开模袋排体中填充物的作用，防止一处有漏洞影响到整个模袋排体的有效性。漂浮帘体包括土工布帘 2、浮筒3、调流窗4和透沙窗5，土工布帘2高度1. 5m，安装在模袋排体1的中部，土工布帘 2上设有用于加固的加筋带7。浮筒3安装在土工布帘2的顶部，梯形透沙窗5高度30cm、 平均长度60cm，以65cm间距设置在土工布帘2的底部。调流窗4高度25cm、长度150cm，设置在土工布帘2的2/3高度位置，窗体中央设有加筋带7，用于加固调流窗4。调流窗4包括调流布帘8和调流组件。调流布帘8各边尺寸比调流窗的窗口大5cm，边缘设有轻质的刚性塑料支架13来展开调流布帘8。调流组件由调流连接带9、弹性绳10、限位件11、固定件 12组成。调流连接带9上端通过固定件12固定于调流布帘8下端，调流连接带9下端穿过设在土工布帘2上的限位件11并连接弹性绳10上端，该弹性绳10下端通过固定件12固定于土工布帘2上。调流窗4能随着水流速度变化自动调节过流流量。当上游来流的流速较小时，调流布帘8承受的水流冲击力小，调流窗4的开口很小；而当流速加大时，调流窗4受到的水流冲击力也加大，其开口变大，使得一部分水流直接从调流窗4进入土工布帘2的背水侧， 并与透沙窗5水流相撞。调流布帘8承受的水流冲击力，通过调流连接带9将该冲击力传给弹性绳10，弹性绳10的拉伸长度即为调流布帘8被冲开的开口尺寸。上游来流的流速越大，调流布帘8的开口就越大，其分流也越大，从而防止了漂浮帘体因倾斜角过大甚至匍匐
4在床面上而失去防冲促於功能。限位件11和固定件12起到限制和固定调流连接带9和弹性绳10的作用。本实用新型的工作原理如图4所示，由于浮筒3的浮力作用，土工布帘2将一直漂浮于水中。当上游来流时，土工布帘2将向下游倾斜，并将底部大部分水流导向上部，另外一部分水流通过透沙窗5和调流窗4进入布帘的背水面。翻越土工布帘2的水流，将在下游侧产生旋涡，形成较大范围的低流速回旋流区，进而对模袋排帘下游岸坡起到减少或防止冲刷的作用。从透沙窗5冲出的水流，由于束流效应而流速有所加大，易在下游模袋排体1附近产生冲刷坑，不利于模袋排帘的稳定。但是，从调流窗4通过的水流会与从透纱窗 5出来的水流相撞，之后进入下游，使水流能量有一部分被消除，流速减缓，防止了透沙窗5 水流产生的局部冲刷。上游来沙通过土工布帘2底部的透沙窗5，进入并淤积在回旋流区， 最终随时间推移在该回旋流区淤积成一个沙丘。沙丘的形成和模袋排体1的重力均能提高模袋排帘的抗滑性能，防止被水流冲走。土工布帘2将上游水流挑离床面，并促使淤积不断进行，直至将模袋排帘埋入淤积沙中，经过一段时间的冲刷，模袋排帘会被冲刷露出床面， 重新发挥作用，如此反复，可将床面稳定下来。图5为本实用新型对江河冲刷进行防治的布置结构图，多个模袋排帘以间距IOm 沿水流方向布置，每个模袋排帘垂直于水流安放在床面上。
权利要求1.一种具有调流过沙功能的模袋排帘，该模袋排帘包括模袋排体和漂浮帘体，所述的模袋排体由多个主管袋依次排列组成，所述漂浮帘体包括土工布帘和浮筒，所述的土工布帘上端连接浮筒，下端固定在模袋排体中部，所述的土工布帘下部设有透沙窗，所述的模袋排体和土工布帘上均设有加筋带，其特征在于，所述的土工布帘中上部还设有调流窗，该调流窗包括调流布帘和调流组件，所述的调流布帘上端固定在调流窗上端的土工布帘上，所述的调流组件设在调流布帘上并连接调流窗下方的土工布帘。
2.根据权利要求1所述的一种具有调流过沙功能的模袋排帘，其特征在于，所述的调流组件包括调流连接带、弹性绳、限位件和固定件，所述的调流连接带上端通过固定件固定于调流布帘下端，所述的调流连接带下端穿过设在土工布帘上的限位件并连接弹性绳上端，该弹性绳下端通过固定件固定于土工布帘上。
3.根据权利要求1或2所述的一种具有调流过沙功能的模袋排帘，其特征在于，所述的调流布帘边缘设有刚性支架。
4.根据权利要求1所述的一种具有调流过沙功能的模袋排帘，其特征在于，所述的调流窗窗口高度为透纱窗窗口高度的0. 5 1. 5。
5.根据权利要求1所述的一种具有调流过沙功能的模袋排帘，其特征在于，所述的调流窗的窗口上设有用于加固的加筋带。
6.根据权利要求5所述的一种具有调流过沙功能的模袋排帘，其特征在于，所述的加筋带设有多个，多个加筋带之间的间隔为调流窗窗口高度的1 3倍。
专利摘要本实用新型涉及一种具有调流过沙功能的模袋排帘，该模袋排帘包括模袋排体和漂浮帘体，所述的模袋排体由多个主管袋依次排列组成，所述漂浮帘体包括土工布帘和浮筒，所述的土工布帘上端连接浮筒，下端固定在模袋排体中部，所述的土工布帘中上部还设有调流窗，下部设有透沙窗，所述的模袋排体和土工布帘上设有加筋带，所述的调流窗包括调流布帘和调流组件，所述的调流布帘上端固定在调流窗上端的土工布帘上，所述的调流组件设在调流布帘上并连接调流窗下方的土工布帘。与现有技术相比，本实用新型在流速增大时能自动扩大调流窗开口，提高模袋排帘的稳定性，仅需要在现有装置上设置一个调流窗，技术方案简单有效。
文档编号E02B3/12GK202152454SQ20112024520
公开日2012年2月29日 申请日期2011年7月12日 优先权日2011年7月12日
发明者刘曙光, 张海涛, 王杰, 秦少华, 谢立全 申请人:同济大学