堤坝险情处置训练装置与实训方法与流程

1.本发明涉及一种堤坝险情处置训练装置与实训方法。


背景技术：

2.堤坝作为挡水防洪的重要基础工程设施，在洪水侵袭下可能出现渗水、滑坡、裂缝、漫溢等多种破坏形式，对受灾人群生命及财产造成严重威胁。面对堤坝复杂险情，有必要通过抢险训练提高救援人员操作的时效性和正确性。
3.目前堤坝抢险训练主要存在两方面问题：现有洪水灾害救援训练科目主要围绕水域救援展开，重点训练救援人员的水中救援技术，缺少针对堤坝险情的训练设施及操作方法；由于堤坝险情复杂、类型多样，难以借助真实场景进行多次重复性训练，同时有限的训练场地难以满足不同堤坝类型多种受损模式的湿作业重复训练需求。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是弥补上述现有技术的不足，提供一种堤坝险情处置训练装置与实训方法，有效还原堤坝不同受损模式，实现训练场景的多样性和可变性。
5.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
6.一种堤坝险情处置训练装置，其特征在于：是土石堤坝训练模块，具有土石堆积坑，土石堆积坑的前侧设有出水设施，后侧向下倾斜延伸有土石背水坡，在土石背水坡的左右两侧设有操作楼梯，土石背水坡的低处连接集水池，所述集水池的底部具有集水池出水口；
7.在土石背水坡的斜面下布置有预埋水管与可拆卸式水管，预埋水管与可拆卸式水管能够通过预埋水管接口连接，所述预埋水管伸出土石背水坡的一端还布置有预埋出水口开关。
8.一种堤坝险情处置训练装置，其特征在于：是混凝土堤坝训练模块，具有临水面蓄水池，在临水面蓄水池的后侧向下倾斜延伸有背水坡混凝土预制构件，在背水坡混凝土预制构件的左右两侧设有操作楼梯，背水坡混凝土预制构件的低处连接集水池，所述集水池的底部具有集水池出水口；
9.所述混凝土堤坝训练模块的背水坡由混凝土预制构件和背水坡土石填充构成，所述背水坡土石填充填放于搭接杆件的下部，所述混凝土预制构件固定于搭接杆件的上部，能够在背水坡混凝土预制构件上定制出裂缝区域并在训练后快速替换。
10.一种堤坝险情处置训练装置，其特征在于：由所述的土石堤坝训练模块和所述的混凝土堤坝训练模块组合构成。
11.一种堤坝抢险救援训练实训方法，其特征在于，是漫溢抢险训练方法，采用所述的堤坝险情处置训练装置，包括如下步骤：
12.土石堤坝训练模块的出水设施进行水体排放，水流依次经过土石堆积坑、土石背水坡落入集水池；
13.救援人员通过操作楼梯将漫溢抢险设备运送至土石堆积坑；
14.根据出水设施水流形式及流量选择子堤类型，进行抢筑子堤训练；其中，土料子堤项目训练时，在土石堆积坑开启结合槽；混合子堤训练时，在土石堆积坑打入木桩；
15.训练完成后清理训练现场，还原训练模块初始状态。
16.一种堤坝抢险救援训练实训方法，其特征在于，是临水截渗训练方法，采用所述的堤坝险情处置训练装置，包括如下步骤：
17.根据训练任务在临水面蓄水池设定一个或多个渗水位置，对渗水位进行靶向标记；
18.救援人员潜入临水面蓄水池寻找靶向标记位置；
19.根据现场情况及训练科目选定土袋、黏土、土工膜截渗材料及补渗方法；
20.救援人员通过操作楼梯将截渗材料运送至训练模块顶部操作平面；
21.救援人员进行临水截渗训练；
22.训练完成后清理训练现场，还原训练模块初始状态。
23.一种堤坝抢险救援训练实训方法，其特征在于，是背水导渗训练方法，采用所述的堤坝险情处置训练装置，包括如下步骤：
24.根据训练任务选取土石配比，填充至土石背水坡；
25.根据训练任务在土石背水坡设定一个或多个渗水位置；
26.根据渗水点位置，通过预埋水管接口连接预埋水管与可拆卸式水管，根据训练任务设定确定管道铺设深度，分层填入土石；
27.调整土石背水坡土石形态，打开预埋出水口开关，调节水流量；
28.救援人员根据训练任务、土石坡类型选取导渗方法及材料，进行背水导渗漏训练；
29.训练完成后清理训练现场，还原训练模块初始状态。
30.一种堤坝抢险救援训练实训方法，其特征在于，是土石堤坝训练模块裂缝抢险训练方法，采用所述的堤坝险情处置训练装置，包括：
31.根据训练任务选取土石类型，填充至土石背水坡；
32.根据训练任务在土石背水坡设定裂缝位置；
33.根据土石类型、裂缝特征、训练任务选取裂缝修补方式，完成灌填缝口、裂缝灌浆、开挖回填、布幕覆盖训练科目；
34.训练完成后清理训练现场，挖除土石背水坡裂缝所在区域的训练填充材料，进行补充填补，还原训练模块初始状态。
35.一种堤坝抢险救援训练实训方法，其特征在于，是混凝土堤坝训练模块裂缝抢险训练方法，采用所述的堤坝险情处置训练装置，包括：
36.根据训练任务在背水坡混凝土预制构件设定并定制裂缝位置；
37.在搭接杆件之下填入背水坡土石填充，根据训练任务在背水坡土石填充设定裂缝位置及形式，背水坡混凝土预制构件裂缝位置与背水坡土石填充裂缝位置相对应；
38.在搭接杆件之上安装混凝土预制构件，完成训练场地布置；
39.训练完成后清理训练现场，替换裂缝所在区域混凝土预制构件，替换缝所在区域土石填充，还原训练模块初始状态。
40.一种堤坝抢险救援训练实训方法，其特征在于，是塌陷抢险训练方法，采用所述的
堤坝险情处置训练装置，包括：
41.根据训练任务选取土石类型，填充至土石背水坡；
42.根据训练任务在土石背水坡设定一个或多个塌陷位置；
43.救援人员根据训练任务、土石坡类型选取填补方法，进行填塞封堵、翻填夯实、填筑反渗料训练科目；
44.训练完成后清理训练现场，挖除土石背水坡塌陷区域的训练填充材料，进行补充填补，还原训练模块初始状态。
45.一种堤坝抢险救援训练实训方法，其特征在于，是管涌抢险训练方法，采用所述的堤坝险情处置训练装置，包括：
46.设置管涌训练任务，确定管涌位置、出水量；
47.在集水池打开集水池出水口，并根据任务设定调整出水量；
48.救援人员针对训练场景选择抢险方法，实施反滤围井、反滤压盖、蓄水反压训练科目；
49.训练完成后清理训练现场，还原训练模块初始状态。
50.本发明能够弥补堤坝险情处置训练的缺失，实现堤坝抢险训练复杂场景有效还原。
附图说明
51.图1是土石堤坝救援训练模块结构图。
52.图2是混凝土堤坝救援训练模块结构图。
53.图3是土石堤坝救援训练模块背水坡结构图。
54.图4是混凝土堤坝救援训练模块背水坡结构图。
55.图5是背水坡预埋水管系统结构图。
56.图6是训练模块组合图。
57.附图标记说明：出水设施1；土石堆积坑2；土石背水坡3；集水池4；设备检修入口5；临水面蓄水池6；背水坡混凝土预制构件7；操作楼梯8；背水坡土石填充9；集水池出水口10；预埋出水口开关11；搭接杆件12；预埋水管13；预埋水管接口14；可拆卸式水管15
具体实施方式
58.如图1、图3所示，本发明提供一种堤坝险情处置训练装置，是土石堤坝训练模块，具有土石堆积坑2，在土石堆积坑2的底部一侧设有设备检修入口5，土石堆积坑2的前侧设有出水设施1，后侧向下倾斜延伸有土石背水坡3，在土石背水坡3的左右两侧设有操作楼梯8，土石背水坡3的低处连接集水池4，所述集水池4的底部具有集水池出水口10；
59.如图3、图5所示，在土石背水坡3的斜面下布置有预埋水管13与可拆卸式水管15，预埋水管13与可拆卸式水管15能够通过预埋水管接口14连接，所述预埋水管13伸出土石背水坡3的一端还布置有预埋出水口开关11；
60.其中预埋水管13为永久设施，可拆卸式水管15为临时设施，训练时通过预埋水管接口14将两者连接，由预埋出水口开关11控制出水量；所述可拆卸式水管15可根据训练任务通过横管、竖管进行位置调节，并在训练结束后拆除。
61.其中土石堆积坑2、土石堤坝背水坡3内的土石填充物可根据训练任务进行形态调整、替换和回填；土石配比、类型可根据训练任务调整。
62.如图2、图4所示，本发明提供的另一种堤坝险情处置训练装置，是混凝土堤坝训练模块，具有临水面蓄水池6，临水面蓄水池6的底部一侧设有设备检修入口5，在临水面蓄水池6的后侧向下倾斜延伸有背水坡混凝土预制构件7，在背水坡混凝土预制构件7的左右两侧设有操作楼梯8，背水坡混凝土预制构件7的低处连接集水池4，所述集水池4的底部具有集水池出水口10；
63.如图4所示，所述混凝土堤坝训练模块的背水坡由混凝土预制构件7和背水坡土石填充9构成，所述背水坡土石填充9填放于搭接杆件12的下部，所述混凝土预制构件7固定于搭接杆件12的上部，根据训练任务、破坏类型，能够在背水坡混凝土预制构件7上定制出裂缝区域并在训练后快速替换。
64.本发明提供的土石堤坝训练模块和混凝土堤坝训练模块可根据训练基地建设条件及实训任务需求进行组合，如图6所示，可以是两个土石堤坝训练模块并排布置或相背布置，也可以是两个混凝土堤坝训练模块并排布置或相背布置，可以是土石堤坝训练模块与混凝土堤坝训练模块并排布置或相背布置，如此混杂布置均为可行。
65.本发明还提供一种堤坝抢险救援训练实训方法，例如漫溢抢险训练，包括如下步骤：
66.土石堤坝训练模块的出水设施1进行水体排放，水流依次经过土石堆积坑2、土石背水坡3落入集水池4；
67.救援人员通过操作楼梯8将漫溢抢险设备运送至土石堆积坑2；
68.根据出水设施1水流形式及流量选择子堤类型，进行抢筑子堤训练；其中，土料子堤项目训练时，在土石堆积坑2开启结合槽；混合子堤训练时，在土石堆积坑2打入木桩；
69.训练完成后清理训练现场，还原训练模块初始状态。
70.本发明还提供一种堤坝抢险救援训练实训方法，例如临水截渗训练，包括如下步骤：
71.根据训练任务在临水面蓄水池6设定一个或多个渗水位置，对渗水位进行靶向标记；
72.救援人员潜入临水面蓄水池6寻找靶向标记位置；
73.根据现场情况及训练科目选定土袋、黏土、土工膜等截渗材料及补渗方法；
74.救援人员通过操作楼梯8将截渗材料运送至训练模块顶部操作平面；
75.救援人员进行临水截渗训练；
76.训练完成后清理训练现场，还原训练模块初始状态。
77.本发明还提供一种堤坝抢险救援训练实训方法，例如背水导渗训练，包括如下步骤：
78.根据训练任务选取土石配比，填充至土石背水坡3；
79.根据训练任务在土石背水坡3设定一个或多个渗水位置；
80.根据渗水点位置，通过预埋水管接口14连接预埋水管13与可拆卸式水管15，根据训练任务设定确定管道铺设深度，分层填入土石；
81.调整土石背水坡3土石形态，打开预埋出水口开关11，调节水流量；
82.救援人员根据训练任务、土石坡类型选取导渗方法及材料，进行背水导渗漏训练；
83.训练完成后清理训练现场，还原训练模块初始状态。
84.本发明还提供一种堤坝抢险救援训练实训方法，例如裂缝抢险训练，又分为：
85.a、土石堤坝训练模块裂缝抢险训练中：
86.根据训练任务选取土石类型，填充至土石背水坡3；
87.根据训练任务在土石背水坡3设定裂缝位置；
88.根据土石类型、裂缝特征、训练任务选取裂缝修补方式，完成灌填缝口、裂缝灌浆、开挖回填、布幕覆盖等训练科目；
89.训练完成后清理训练现场，挖除土石背水坡3裂缝所在区域的训练填充材料，进行补充填补，还原训练模块初始状态。
90.b、混凝土堤坝训练模块裂缝抢险训练中：
91.根据训练任务在背水坡混凝土预制构件7设定裂缝位置；
92.在搭接杆件12之下填入背水坡土石填充9，根据训练任务在背水坡土石填充9设定裂缝位置及形式；
93.在搭接杆件12之上安装混凝土预制构件，完成训练场地布置；
94.根据裂缝特征、训练任务选取裂缝修补方式，完成裂缝开挖、土料回填等训练科目，背水坡混凝土预制构件7的裂缝位置与背水坡土石填充9的裂缝位置相对应；
95.训练完成后清理训练现场，替换裂缝所在区域混凝土预制构件7，替换缝所在区域土石填充9，还原训练模块初始状态。
96.c、塌陷抢险训练：
97.根据训练任务选取土石类型，填充至土石背水坡3；
98.根据训练任务在土石背水坡3设定一个或多个塌陷位置；
99.救援人员根据训练任务、土石坡类型选取填补方法，进行填塞封堵、翻填夯实、填筑反渗料等训练科目；
100.训练完成后清理训练现场，挖除土石背水坡3塌陷区域的训练填充材料，进行补充填补，还原训练模块初始状态。
101.d、管涌抢险训练：
102.设置管涌训练任务，确定管涌位置、出水量；
103.在集水池4打开集水池出水口10，并根据任务设定调整出水量；
104.救援人员针对训练场景选择抢险方法，实施反滤围井、反滤压盖、蓄水反压等训练科目；
105.训练完成后清理训练现场，还原训练模块初始状态。
106.综上所述，本发明可以弥补堤坝险情处置训练的缺失；实现堤坝抢险训练复杂场景有效还原。