[发明专利]一种泥石流水石分离格栅坝及水石分离系统

说明书

本发明涉及泥石流防治工程技术领域，其目的在于提供一种泥石流水石分离格栅坝及水石分离系统。所采用的技术方案是：一种泥石流水石分离格栅坝，横跨泥石流沟床的两岸设置，所述水石分离格栅坝整体为迎水面向背水面方向弯折的网状结构，其弯折线沿泥石流的流动方向倾斜设置，所述水石分离格栅坝的底部与泥石流沟床的底面固定连接；一种泥石流水石分离系统，包括上述的泥石流水石分离格栅坝，还包括分别设置在泥石流沟床两岸的驳岸，还包括设置在泥石流水石分离格栅坝背水侧的泄流槽及护坦。本发明能够有效提升泥石流的水石分离效果，同时增加结构整体可承受的载荷，提升泥石流防治结构的安全可靠性。

技术领域

本发明涉及泥石流防治工程技术领域，特别是涉及一种泥石流水石分离格栅坝及水石分离系统。

背景技术

传统的水石分离技术，大致可分为梳子坝(缝隙坝)、筛子坝、谷坊坝、桩林坝和格栅坝几类，其中以格栅坝的水石分离效果最好。如图1所示，格栅坝是在桩林坝的基础上改建而成，其拦截面与泥石流的流动方向垂直，有效提升了其拦截石块的能力，提高了水石分离效率，但格栅坝采用与泥石流冲击方向垂直的设置方式，使得结构承受的载荷更大，使用过程中极易遭受破坏。

现有技术中，还出现了如下泥石流水石分离技术：名称为“一种泥石流水石分离系统”的中国发明专利(公开号：CN202298575U)公开了一种鱼脊型泥石流水石分离系统，将水石分离结构型式进行了创新，如图2所示，沿泥石流流动方向依次设置引流坝和鱼脊式水石分离格栅坝，水石分离格栅坝的脊线沿泥石流流动方向设置，引流坝承受泥石流的主要载荷，水石分离格栅坝结构承受的载荷有所降低。在使用时，泥石流通过引流坝的引流口流向水石分离格栅坝的上部，随后在重力作用下实现泥石流体的水石分离，使固体物质脱离泥石流运动路线，停滞在沟床两侧。

然而由于鱼脊式水石分离系统采用高度较为低矮的鱼脊形骨架结构，在泥石流的流速过大、粘性过高情况下，泥石流中的洪水与固体物质的整体性较强，泥石流整体通过引流口后，洪水不易在重力的作用下进入泄流槽内，固体物质易带动洪水由鱼脊的上部冲过该水石分离系统，因而该水石分离系统对于大型泥石流、粘性泥石流的水石分离效果有待提升。

发明内容

本发明提供了一种泥石流水石分离格栅坝及水石分离系统，有效提升泥石流的水石分离效果，同时增加结构整体可承受的载荷。

本发明采用的技术方案是：

一种泥石流水石分离格栅坝，横跨泥石流沟床的两岸设置，所述水石分离格栅坝整体为迎水面向背水面方向弯折的网状结构，其弯折线沿泥石流的流动方向倾斜设置，所述水石分离格栅坝的底部与泥石流沟床的底面固定连接。

优选的，包括脊线骨架及弯折设置的上开口骨架和下开口骨架，所述脊线骨架的两端分别与上开口骨架的弯折点、下开口骨架的弯折点连接，所述脊线骨架为所述弯折线，所述下开口骨架的底部设置与泥石流沟床的底面固定连接的第一基础，所述脊线骨架与下开口骨架的连接区域形成鱼嘴；

还包括分别与上开口骨架、下开口骨架两侧的相对的端部连接的两个竖向骨架，两个竖向骨架上分别设置与泥石流沟床的两岸固定连接的第二基础；

还包括在脊线骨架、上开口骨架、下开口骨架和两个竖向骨架所围区域内设置的格栅，所述格栅由多个横杆与多个竖杆交错布置而成。

优选的，每个所述横杆均与下开口骨架平行设置，每个所述竖杆均与脊线骨架平行设置。

优选的，每个所述横杆均与脊线骨架垂直设置，每个所述竖杆均与脊线骨架平行设置。

优选的，两个所述竖向骨架分别与泥石流沟床所在的底面垂直设置或由底端沿顶端方向朝向泥石流河沟的中轴方向倾斜设置。

优选的，所述脊线骨架与泥石流沟床的底面的夹角α为45～55°；所述下开口骨架的跨度角为80～90°，所述上开口骨架的跨度角为120～130°。