一种考虑固液分离的泥石流柔性支挡结构及方法与流程

本技术涉及泥石流，具体而言，涉及一种考虑固液分离的泥石流柔性支挡结构及方法。

背景技术：

1、泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑，地形险峻的地区，因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流，泥石流具有突然性以及流速快，流量大，物质容量大和破坏力强等特点，发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等，造成巨大损失。

2、在现有技术(申请号为201310382751.x、专利名称为柔性拦挡网的专利申请。)中，可以用于拦挡运动物体，尤其是滚落石、滑动的岩土体、泥石流、雪崩和爆破飞石。在实现该技术方案的过程中，发现现有技术中至少存在如下问题。

3、泥石流是常见的自然灾害之一，伴随泥石流一冲而下的往往是泥块、植物根茎、碎块等，且大多从高处流向低处，具有较大的冲击势能，并在冲击势能作用下，泥石流中的固体伴随物往往携带较强的破坏力，直接对目前采用硬性抵挡泥石流冲击的柔性支挡结构造成损坏，并不能对泥石流中的泥水和固体伴随物进行固液分离，导致冲破传统柔性支挡结构的固体伴随物跟随泥石流继续下流，对下游人们的生命财产安全造成威胁。

技术实现思路

1、本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种考虑固液分离的泥石流柔性支挡结构及方法，不能对较大冲击力的泥石流进行双重卸能和固液分离，导致泥石流中的固体伴随物携带较强破坏力，对下游人们的生命财产安全造成威胁。

2、根据本技术实施例的一种考虑固液分离的泥石流柔性支挡结构，包括：底座，两组所述底座的顶部固定连接有定位架，两组所述定位架远离底座的四周均竖向开设有滑轨，两组所述定位架的正面分别设置有一级卸能组件和一级调节组件；

3、两组所述定位架的背面设置有收集架，所述收集架的四周均固定连接有防护罩，所述收集架远离定位架的一侧连通有缓冲架；

4、两组所述定位架的背面分别设置有二级卸能组件和二级调节组件。

5、根据本技术的一些实施例，所述一级卸能组件包括鱼笼前网架，所述鱼笼前网架设置在两组所述定位架的正面，所述鱼笼前网架远离定位架的底部固定连接有与底座配合使用的导流架且导流架底部的四周均转动连接有滚珠，所述鱼笼前网架的两侧均固定连接有弹性球且弹性球的背面固定连接有金属弹性板，两组所述定位架的内腔滑动连接有滑座且滑座的正面固定连接有与滑轨和金属弹性板配合使用的第一滑块。

6、根据本技术的一些实施例，所述一级调节组件包括配合槽，两组所述配合槽开设在鱼笼前网架的上下两侧，两组所述滑座靠近第一滑块的一侧固定连接有与滑轨配合使用的第二滑块，两组所述第二滑块的内侧固定连接有支架且支架远离定位架的一侧分别滑动连接有与配合槽配合使用的上挡板和下挡板，所述上挡板的底部固定连接有对接条，所述下挡板的顶部开设有与对接条卡接的对接槽。

7、根据本技术的一些实施例，所述二级卸能组件包括光杆，两组所述光杆固定在定位架远离滑座的一侧，两组所述光杆的上下两侧均滑动连接有滑套，两组所述光杆的上下表面套设有与滑套固定配合的缓冲弹簧，两组所述滑套的背面铰接有与滑轨配合使用的连杆且连杆的另一侧铰接有与收集架固定配合的支座，所述缓冲架远离收集架的一侧连通有鱼笼后网架，所述鱼笼后网架远离缓冲架的四周均固定连接有弹力绳且弹力绳的另一端固定连接有抵止板。

8、根据本技术的一些实施例，所述二级调节组件包括上切架，所述上切架通过连接件固定在两组所述滑套内侧的顶部，所述上切架的底部开设有切割槽，两组所述滑套内侧的底部通过连接件固定连接有与上切架配合使用的下切架，所述下切架的顶部固定连接有与切割槽配合使用的切割齿，所述上切架和下切架相向的一侧开设有与收集架配合使用的粗滤网。

9、根据本技术的一些实施例，所述导流架远离鱼笼前网架的两侧均开设有滑孔且滑孔的内壁滑动连接有与底座固定配合的滑杆，所述鱼笼前网架采用圆台型设计。

10、根据本技术的一些实施例，所述导流架靠近鱼笼前网架的一侧开设有导流槽，所述导流架的两侧均固定连接有与导流槽配合使用的防挡板。

11、根据本技术的一些实施例，所述鱼笼后网架采用圆柱型设计，所述鱼笼后网架的内壁从前至后依次设置有导流圈且导流圈采用圆台型设计，所述收集架靠近定位架的四周均固定连接有导流块，所述收集架靠近导流块的两侧均固定连接有配合架。

12、根据本技术的一些实施例，两组所述底座靠近收集架的两侧均开设有滑槽，所述收集架的两侧均固定连接有与滑槽滑动配合的滑架。

13、一种泥石流柔性支挡结构的使用方法，根据上述所述的一种考虑固液分离的泥石流柔性支挡结构，包括如下步骤：

14、步骤一、首先将两组底座和两组定位架固定在泥石流多发区的预定位置，待泥石流发生时，从上而下流动的泥石流经过导流架上的防挡板和导流槽聚拢后冲击至鱼笼前网架前面的上挡板和下挡板位置，由滚珠对导流架提供滚动位移补偿，两根滑杆对导流架提供滑动限位补偿，在泥石流的冲击力作用下，预先迫使导流架和鱼笼前网架整体后移，整体后移的鱼笼前网架带动两组弹性球上的两组金属弹性板随之向后挤压，受压后的两组金属弹性板发生形变并转换至扁平状形态并向两端延展，再由滑轨对第一滑块提供滑动限位补偿，则受压发生形变后的两组金属弹性板通过两组第一滑块带动两组滑座在两组定位架内同步向外滑动，即可对泥石流的冲击力进行缓冲处理，完成泥石流的一级卸能工作；

15、步骤二、与此同时，由滑轨对第二滑块提供滑动限位补偿，则步骤一的两组滑座带动两组第二滑块同步向外滑动，同步外滑的两组第二滑块带动两组支架前面的上挡板和下挡板对应脱离两组配合槽并向外移动，上挡板底部的对接条脱离下挡板顶部的对接槽的同时，上挡板和下挡板在两组支架上也随之向后滑动，此时鱼笼前网架呈开启状态，则冲击而下的泥石流进入开启后的鱼笼前网架内，借助捕鱼方法，对泥水与大体积泥块、碎石、树枝等进行一级固液分离；

16、步骤三、在泥石流的继续冲击力作用下，剩余的泥水与小体积的泥块、碎石等撞击至收集架区域，受到冲击的收集架发生后移动作，并迫使两组支座上的两根连杆带动两组滑套在两根光杆表面同步向内侧滑动，并由两组缓冲弹簧对同步内移的两组滑套提供弹性缓冲补偿，对收集架上的冲击力进行缓冲处理，完成泥石流的二级卸能工作；

17、步骤四、与此同时，步骤三中的两组滑套带动上切架和下切架同步向内侧移动，同步内移的上切架和下切架带动切割槽和切割齿对经过的泥块、碎石、树枝等进行切断处理，其他的泥水、泥块、小碎石等经过上切架和下切架表面的粗滤网继续流入收集架内；

18、步骤五、经过两次卸能和处理后的泥石流中的剩余泥水与泥块、碎石、树枝等进入鱼笼后网架内，并依次由导流圈对其进行最后阻滞卸能，泥水经过鱼笼后网架网眼流出，剩余的小体积泥块、碎石、树枝等残留至鱼笼后网架内，再由弹力绳对抵止板提供弹性支撑补偿，则到达鱼笼后网架末端的小体积泥块、碎石、树枝等撞击至抵止板上停止，即可对泥水与大体积泥块、碎石、树枝等进行二级固液分离。

19、本技术的有益效果是：在泥石流发生时，先由一级卸能组件的滚珠、弹性球、金属弹性板、滑座和第一滑块对受到冲击力作用并整体后移的鱼笼前网架和导流架进行缓冲处理，对泥石流产生的冲击力进行一级卸能处理，削弱泥石流的冲击力，同时由一级调节组件的配合槽、第二滑块、支架、对接条和对接槽，在泥石流的冲击力作用下，完成上挡板和下挡板的开启工作，抵挡泥石流对鱼笼前网架冲击的同时，也利于泥石流中的泥水以及固体伴随物进入鱼笼前网架内完成一级固液分离工作，该一种考虑固液分离的泥石流柔性支挡结构及方法，由二级卸能组件的光杆、滑套、缓冲弹簧、连杆和支座对受到后续泥石流冲击的鱼笼后网架进行缓冲处理，削弱后续泥石流对收集架的冲击力度，对后续泥石流冲击力起到二级卸能作用，并由弹力绳和抵止板对流入鱼笼后网架内固体伴随物进一步弹性限位，对其进行捕获，以防固体伴随物跟随泥水继续下流，同时由二级调节组件的上切架、切割槽、下切架和切割齿对流经的固体伴随物进行切断处理，缩小固体伴随物的体积，并经过粗滤网对泥水和小体积的固体伴随物进行过滤分离处理，借助捕鱼方法对较大冲击力的泥石流进行双重卸能和固液分离，以防泥石流中的固体伴随物携带较强破坏力，对下游人们的生命财产安全造成威胁。

20、本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。