一种泥石流沟治理的拦坝结构的制作方法

本实用新型涉及泥石流治理领域，特别涉及一种泥石流沟治理的拦坝结构。

背景技术：

山体结构在长久的外力作用下发生松动或者发生内部的改变，在汛期雨水的作用下容易发生滑坡、泥石流等危害，给下游的建筑工程带来一定的影响，建立泥石流拦坝结构是解决以上问题的一种行之有效的办法。

现检索到一篇公开号为CN205077452U的中国实用新型专利公开了一种泥石流沟治理的拦挡坝，在拦挡坝坝体的顶部开设泥石流排导槽，拦挡坝坝体的中部布设排水孔；泥石流排导槽以及排水孔的周边设有抗冲耐磨混凝土。所述泥石流排导槽的形状为倒梯形，两边坡度1:1。拦挡坝坝体中部的排水孔断面为城门洞形、圆形或方形。所述抗冲耐磨混凝土的厚度在50-100cm之间。

但是，该系统中,采用的是重力式拦挡坝，由于需要抵挡的泥石流的冲击力大，所以坝体建筑的体积相应做得也比较大，不适合在不开阔的地带使用。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种泥石流沟治理的拦坝结构，具有施工方便，体积小，可以在狭隘的地方施工的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种泥石流沟治理的拦坝结构，包括U型的山体和竖直方向设置的坝体，所述坝体设置为梯形且沿着山体的U型面设置横跨山体的两侧，所述坝体的底部竖直方向设置有若干根与坝体固定连接的第一抗拔桩，所述第一抗拔桩远离坝体的端部插入稳定山体的底部。

通过采用上述技术方案，横跨U型的山体两侧的坝体与第一抗拔桩一起组成受力结构，泥石流的冲击力和压力通过坝体传给抗拔桩，进而传到稳定土层的深处，坝体可以对泥石流进行消能，进一步，坝体可以将泥石流阻挡在坝体内，预防泥石流对下游的建筑物造成破坏，且具有体积小，施工方便，可以在狭隘的地方施工的特点。

本实用新型的进一步设置，所述第一抗拔桩设置为两排，一排所述第一抗拔桩与另外一排第一抗拔桩之间在山体的长度方向上错位排布。

通过采用上述技术方案，第一抗拔桩3设置有两排，两排第一抗拔桩3与坝体一起组成空间受力结构体系，进一步，两排第一抗拔桩3错位布置，使得整个结构具有更好的抗力效果。

本实用新型的进一步设置，所述坝体的侧壁表面设置有支撑梁，所述支撑梁背离坝体的一端固定在山体的侧壁上。

通过采用上述技术方案，支撑梁设置在坝体的上部，与第一抗拔桩3一起组成支撑体系，对坝体进行进一步的加固，设计简单，施工方便。

本实用新型的进一步设置，所述坝体的表面设有第一排水孔。

通过采用上述技术方案，在坝体的表面设置有第一排水孔，细小的石头和水可以通过第一排水孔排到坝体外，减小了泥石流对坝体造成的压力，设计简单，施工方便。

本实用新型的进一步设置，所述坝体的顶部设置有断面为倒梯形的第二排水孔，所述第二排水孔沿着山体的长度方向贯穿于坝体的两侧。

通过采用上述技术方案，在坝体的顶部设置有第二排水孔，当泥石流的流量大于第一排水孔的排量时，泥石流可以从第二排水孔处通过坝体，预防泥石流从坝体的顶部流走，对坝体造成摩擦破坏。

本实用新型的进一步设置，所述坝体朝向泥石流流动方向的一侧设有分离格栅，所述分离格栅包括格栅板、腰梁和冠梁，所述格栅板与坝体平行设置且横跨山体的两侧，格栅板上竖向设置有若干个格栅孔，格栅孔穿设在格栅板的两个侧面之间。

通过采用上述技术方案，分离格栅可以对泥石流进行筛分，将大的石块或其他杂物拦截在分离格栅内，分离格栅可以对泥石流进行第一次消能，坝体进行第二次消能，分离格栅和坝体一起组成受力结构预防其对下游的建筑物造成破坏。

本实用新型的进一步设置，所述分离格栅还包括第二抗拔桩，所述格栅板底部的端部设置有第二抗拔桩，第二抗拔桩的端部竖直插入稳定山体的稳定土层深处且靠近格栅板的端部与格栅板固定连接在一起。

通过采用上述技术方案，在格栅板的底部设置有第二抗拔桩，泥石流对格栅板造成的压力和冲击力可以通过第二抗拔桩传到山体稳定土层的深处，保证了格栅板的安全，设计简单，施工方便。

本实用新型的进一步设置，所述腰梁设置在格栅板的中部且相对水平面水平设置，所述腰梁与格栅板固定连接在一起，腰梁的端部横跨山体的两侧并与山体固定连接在一起，所述格栅板的顶部设置有与格栅板固定连接在一起的冠梁，冠梁长度方向的两端横跨山体的两侧并与山体固定连接在一起。

通过采用上述技术方案，在格栅板的顶部和中部分别设置有冠梁和腰梁，冠梁和腰梁一起组成支撑骨架对格栅板进行进一步的加固，进一步，冠梁和腰梁的两端分别固定连接在山体的两侧，泥石流对格栅板造成的压力和冲击力可以通过冠梁和腰梁传到山体的两侧，设计简单，施工方便。

本实用新型的进一步设置，所述连系梁设置在坝体与格栅板之间，连系梁相对水平面水平设置且端部分别固定连接在坝体的侧面和腰梁上，坝体与分离格栅通过腰梁和连系梁固定连接在一起。

通过采用上述技术方案，连系梁将坝体与格栅板固定连接在一起，连系梁、坝体和格栅板共同组成了空间受力体系，使得整个结构的受力更加合理，进而能抵御泥石流更大的冲击力和压力，设计简单，施工方便。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

特性一：第一抗拔桩、支撑梁和坝体一起组成受力结构，起到将泥石流阻截在坝体内，对泥石流进行消能的作用，预防泥石流对下游建筑物造成破坏；

特性二：坝体上设置有第一排水孔和第二排水孔，泥石流可以通过第一排水孔和第二排水孔排到坝体外，减轻了坝体的压力；

特性三：与坝体相对设置有与坝体固定连接的格栅板，格栅板底部设置有与格栅板固定连接的第二抗拔桩，格栅板可以起到对泥石流进行筛分的作用，小的石块和水可以通过格栅板，大的石块则被阻挡在格栅板内，进一步，格栅板可以起到对泥石流进行第一次消能的作用,进一步，格栅板和坝体组成了空间受力结构，具有更好的抗力效果；

特性四：分离格栅包括腰梁和冠梁，腰梁和冠梁可以起到对格栅板进行进一步加固的作用，进一步腰梁和冠梁长度方向的两端固定连接在山体的两侧，泥石流的压力和冲击力传给格栅板进而传给腰梁和冠梁，进而传给山体的两侧。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图；

图2是本实施例的爆炸示图；

图3是本实施例中A-A处的剖面示意图。

附图标记：1、山体；2、坝体；21、第一排水孔；22、第二排水孔；3、第一抗拔桩；4、支撑梁；5、分离格栅；51、格栅板；511、格栅孔；52、第二抗拔桩；53、腰梁；54、冠梁；55、连系梁；6、抗磨层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种泥石流沟治理的拦坝结构，如图1所示，包括U型的山体1和竖直方向设置的坝体2，坝体2设置为梯形且沿着山体1的U型面设置横跨山体1的两侧且将整个山谷拦截起来，坝体2将泥石流抵挡在坝体2内，预防其对下游的建筑物造成破坏，坝体2采用钢筋混凝土结构。

如图2和图3所示，坝体2的底部竖直方向设置有若干根与坝体2固定连接的第一抗拔桩3，第一抗拔桩3远离坝体2的端部插入稳定土层的深处，第一抗拔桩3设置为两排且交错布置。交错布置的第一抗拔桩3与坝体2共同组成受力结构，抵挡泥石流的冲击力。

坝体2的上端部的侧壁表面设置有支撑梁4，支撑梁4有两根且其端部分别插入山体1两侧的稳定土层的深处且与山体1固定连接在一起，两根支撑梁4相对设置且靠近坝体2的端部与坝体2固定连接在一起。支撑梁4设置方向与泥石流流动的方向相反，泥石流的冲击力传给坝体2，坝体2传给支撑梁4，进而传给山体1两侧的稳定土层深处，起到进一步加固坝体2的作用。

坝体2中部设置有三个断面为城门洞型的第一排水孔21，第一排水孔21设置方向与泥石流的流动方向一致且穿设在坝体2的两个侧壁之间，洪水通过第一排水孔21可以通过坝体2。

坝体2的顶部设置有断面为倒梯形的第二排水孔22，第二排水孔22与第一排水孔21同方向设置，预防第一排水孔21被堵塞或者满流时洪水可以从第二排水孔22流出。

坝体2的前端朝向泥石流流动的方向的一侧设置有分离格栅5，分离格栅5包括格栅板51、第二抗拔桩52、腰梁53、冠梁54和连系梁55。格栅板51与坝体2平行设置且横跨山体1的两侧，格栅板51底部的端部设置有第二抗拔桩52，第二抗拔桩52的端部竖直插入稳定山体1的稳定土层深处且靠近格栅板51的端部与格栅板51固定连接在一起。

格栅板51上竖向设置有若干个格栅孔511，格栅孔511穿设在格栅板51的两个侧面之间，水和小的石块可以通过格栅孔511，格栅孔511起到了将泥石流中大的石块和杂物从泥石流中分离出来的作用，进而达到坝体2的泥石流为洪水和小的石块。

腰梁53设置在格栅板51的中部且相对水平面水平设置。腰梁53与格栅板51固定连接在一起，腰梁53的端部横跨山体1的两侧并与山体1固定连接在一起。腰梁53提高了格栅板51的整体性，进而提高了的对格栅板51对泥石流的抗冲击能力。

格栅板51的顶部设置有与格栅板51固定连接在一起的冠梁54，冠梁54长度方向的两端横跨山体1的两侧并与山体1固定连接在一起。冠梁54对格栅板51的端部进一步加固，且能承担一部分的泥石流的冲击力，进而提高格栅板51的整体性和抗冲击能力。

连系梁55设置在坝体2与格栅板51之间，连系梁55相对水平面水平设置且端部分别固定连接在坝体2的侧面和腰梁53上。坝体2与分离格栅5通过腰梁53和连系梁55固定连接在一起。坝体2和分离格栅5之间形成空间的受力体系，能承受更大的泥石流冲击力，分离格栅5起到对泥石流第一次消能的作用，减小泥石流对坝体2造成较大的冲击，坝体2和分离格栅5一起组成消能系统减小了泥石流的冲击破坏且将泥石流挡在坝体2内预防其对下游建筑物造成破坏。

此系统的拦坝结构都采用低温低热的混凝土，预防此系统的结构表面产生裂纹，进而外界环境对系统结构的混凝土里的钢筋产生腐蚀，影响结构的使用寿命。

第一排水孔21、第二排水孔22和格栅孔511的表面及附近位置设置有抗磨层6，抗磨层6采用塑料合金等抗磨材料，预防泥石流中的石块等对第一排水孔21、第二排水孔22和格栅孔511造成大的摩擦损坏，进而影响结构的安全。

上述泥石流拦坝结构的主要施工步骤如下：

步骤一：整治施工现场：对原始的山体1进行修坡和夯实，对地面进行平整；

步骤二：第一抗拔桩3和第二抗拔桩52的施工：根据设计要求布置桩位，进行第一抗拔桩3和第二抗拔桩52的施工，并预留与坝体2和格栅板51连接的钢筋；

步骤三：坝体2、腰梁53和格栅板51的施工：待第一抗拔桩3和第二抗拔桩52的混凝土强度满足要求后，绑扎坝体2和格栅板51的钢筋并固定模板，然后浇筑混凝土，由于坝体2和格栅板51的高度较高，高度方向进行分段施工，待施工到一定高度后预留出第一排水孔21、第二排水孔22和格栅孔511的位置，待格栅板51施工到一定高度后腰梁53和格栅板51一起施工，在坝体2和格栅板51表面预留与支撑梁4、连系梁55和冠梁54连接的钢筋；

步骤四：支撑梁4、连系梁55和冠梁54的施工：待坝体2和格栅板51的混凝土满足强度要求后，绑扎支撑梁4、连系梁55和冠梁54的钢筋并固定模板，然后浇筑混凝土；

步骤五：抗磨层6施工：在第一排水孔21、第二排水孔22和格栅孔511的位置施工抗磨层6；

步骤六：拆除模板及支撑，清理施工现场。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。