[发明专利]一种夹芯式泥石流拦挡坝及其施工方法

说明书

本发明公开了一种夹芯式泥石流拦挡坝及其施工方法，泥石流拦挡坝包括坝体，在坝体正面设有缓冲结构，所述缓冲结构由迎流壁面、后部面板和位于两者之间的缓冲层构成，所述后部面板与坝体正面相贴合；所述缓冲层由横截面为蜂窝状的蜂窝框架以及填充物构成，所述填充物填充于蜂窝框架每一个六边形孔洞内以及蜂窝框架与迎流壁面和后部面板的间隙中。本发明能够有效提高拦挡坝抗泥石流冲击能力、可有效降低坝体刚度、方便修复。施工方便、快速、造价低。

技术领域

本发明涉及泥石流拦挡结构，特别是一种夹芯式泥石流拦挡坝结构及施工方法，属于泥石流防治技术领域。

背景技术

泥石流是我国山区常见的地质灾害，由高浓度水、砂、砾组成，具有暴发突然、冲刷淤积明显、较强破坏能力等特点，严重威胁山区人民的生命和财产安全。泥石流拦挡坝是一种常见有效治理泥石流的方法，目前根据结构形式进行划分，泥石流拦挡坝在工程中主要使用类型为：重力式拦挡坝、格宾拦挡坝、格栅坝、拱坝等。由于这些不同类型的拦挡坝都存在各自的局限性，无法做到在强度和稳定性满足的条件下，按照结构合理、断面经济及施工方便安全可靠等原则设计。

对于不同类型的拦挡坝，所存在的缺点有：1.重力式拦挡坝为刚性坝，泥石流易在坝体形成应力集中，造成坝体局部破坏，修复困难，坝体对泥石流冲积物没有选择性的拦截，增加拦挡坝的负担，且狭窄沟谷重力坝的空间效应比较明显；2. 对于格宾拦挡坝，格宾材料的应用较少，格宾结构仅仅在防洪抢险等紧急情形下作为临时构筑物中使用；3. 格栅坝由于开口易被分离的粗颗粒堵塞，难以持续实现“拦粗排细”的功能；4.拱坝随着高度的增加，坝肩部位对地质条件特别敏感，容易造成溃坝的危险；5前述拦挡坝类型在迎流壁面没有合适的吸收与耗散能量的结构，设计都偏于保守，经济成本较高；6.现场施工方法较为复杂，工程质量不易控制，施工速度较慢。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提出一种能够有效提高拦挡坝抗泥石流冲击能力、可有效降低坝体刚度、方便修复的夹芯式泥石流拦挡坝。

本发明还同时提供上述泥石流拦挡坝快速、低造价的施工方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种夹芯式泥石流拦挡坝，包括坝体，在坝体正面设有缓冲结构，所述缓冲结构由迎流壁面、后部面板和位于两者之间的缓冲层构成，所述后部面板与坝体正面相贴合；所述缓冲层由横截面为蜂窝状的蜂窝框架以及填充物构成，所述填充物填充于蜂窝框架每一个六边形孔洞内以及蜂窝框架与迎流壁面和后部面板的间隙中。

所述迎流壁面上沿高度方向间隔均设置有若干排泄水孔，每排中的所有泄水孔与蜂窝框架相通；迎流壁面上每个泄水孔朝外一端高于朝内一端；蜂窝框架中任意六边形孔洞壁与相邻的六边形孔洞壁至少通过一个排水孔连通。

相邻两排泄水孔之间的间距为2-3m，每排泄水孔中相邻泄水孔之间的间距为2-3m，且上下排泄水孔交错布置；最下一排泄水孔高于迎流壁面最底部0.3m。

在每个泄水孔口部设置过滤装置，防止泥石流中的杂质堵塞孔道。

在缓冲层底部设置一定坡度的过水面或者集水沟，并将集水沟与外部排水沟相连，蜂窝框架底部设有底板以避免填充物落入集水沟，底板上设有若干滤水孔。

所述迎流壁面由若干相同的单元体拼接而成，单元体形状为矩形、丁字形或十字形。

所述蜂窝框架由若干相同的正六边形筒体上下左右拼接形成所需长宽高尺寸。

所述填充物为砾石或者碎石。

上述夹芯式泥石流拦挡坝施工方法，施工步骤如下，

1）预制所需构件：预先加工好迎流壁面单元体和正六边形筒体，正六边形筒体为组装蜂窝框架的蜂窝单元；正六边形筒体为金属材料或者复合材料；迎流壁面单元体为混凝土结构；