[发明专利]一种预防土石坝漫顶溃坝的保护装置及其使用方法

说明书

本发明提出了一种预防土石坝漫顶溃坝的保护装置及其使用方法，坝顶设有挡浪墙，下游坝坡设有土工膜卷，土工膜卷的一端固定在坝顶；挡浪墙滑动连接有储水槽，储水槽侧壁连接有凸台，坝顶连接有立柱，立柱与凸台滑动连接，立柱上套设有弹簧；储水槽的上方设有遮雨罩；挡浪墙开设有过水孔；坝顶顶部设置有支撑杆，支撑杆的顶部设置有滑轮，滑轮上挂绕有绳索，绳索的一端与凸台相连；下游坝坡开设有插槽，土工膜卷一侧设置有承板，承板的底端插入插槽中；绳索的另一端连接于承板的顶部；承板的一侧设置有挤压头，在承板上移时，挤压头对土工膜卷挤压并带动土工膜卷移动。本发明简单有效而又稳定可靠，能够有效防止土石坝漫顶冲刷。

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，具体涉及一种预防土石坝漫顶溃坝的保护装置及其使用方法。

背景技术

水库是综合防洪工程体系的重要组成部分，有时会发生水库溃坝的事件，溃坝水库中的绝大部分为土坝和土石混合坝，由土石坝组成的水库一旦溃决，其带来的破坏影响不可估量。占较大比例的中小土石坝溃坝事件由漫顶引发，针对防止土石坝漫顶冲刷的有效措施，目前国内研究出了通过自动铺贴土工膜的方式来防止冲刷，比如，授权公告号为CN110761243 B的发明专利中公开的一种预防漫顶溃坝的浮力式土工膜装置，其利用浮力，在发生漫顶时可自动展开土工膜保护下游面不被冲刷，但是上述装置中还存在如下问题：（1）PVC管贯穿坝体，在施工时，需要挖沟铺设PVC管，导致工程量较大，费时费力；（2）承板与土工膜依靠支架进行支撑，支架顶撑在承板表面与下游面之间，调节耐腐蚀金属丝的长度使得下游面的支架刚好支撑住承板与土工膜卷，由于支架没有固定装置，这种理想状态很难一直稳定维持，若考虑到人工误操作不小心碰触承板、支架或者说有人故意破坏或者是遇到大风暴雨等恶劣天气这些外在因素，就会打破这种刚好支撑的理想状态，导致土工膜误铺贴；（3）由于依靠浮球的上浮拉动金属丝，进而实现土工膜的自动铺贴，但是这种情况是需要考虑的，若水库的水位在正常范围内，并远远未超过矩形槽侧面进水孔高度，当碰到雨天时，雨水会通过进水孔进入到矩形槽内，导致浮球上浮，从而出现土工膜卷误铺贴的情况；（4）挡浪墙采用立式墙体结构，该结构与波浪产生正面冲撞，往往会溅起很高的浪花，而浪花可能就会通过进水孔进入到矩形槽内导致浮球升起，从而导致土工膜卷误铺贴；（5）土工膜卷在未铺贴时，长时间暴露在外，风吹日晒导致土工膜老化，容易影响后续的正常使用；（6）漫顶洪水越过挡浪墙从高处流下，直接对坝顶造成冲刷，不利于坝顶的保护。

综上所述，上述装置在实际应用时，还存在一些弊端，因此研究一种简单有效而又稳定可靠的防土石坝漫顶冲刷的保护装置是极有必要的。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种预防土石坝漫顶溃坝的保护装置及其使用方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本技术方案提出了一种预防土石坝漫顶溃坝的保护装置，坝顶顶部设置有挡浪墙，坝体的下游坝坡上设置有土工膜卷，土工膜卷的一端固定在坝顶；所述挡浪墙的背水面滑动连接有储水槽，所述储水槽侧壁连接有凸台，所述坝顶顶部连接有立柱，所述立柱与所述凸台滑动连接，所述立柱上套设有弹簧，弹簧顶部与所述凸台相连，弹簧底部与所述立柱相连；所述储水槽的上方设置有遮雨罩，所述遮雨罩与所述挡浪墙相连；所述挡浪墙开设有过水孔，过水孔的位置设置在储水槽的上方；

所述坝顶顶部设置有支撑杆，所述支撑杆的顶部设置有轮架，所述轮架上连接有滑轮，所述滑轮上挂绕有绳索，所述绳索的一端与所述凸台相连；所述下游坝坡开设有插槽，所述土工膜卷一侧设置有用于对土工膜卷进行限位的承板，所述承板的底端插入所述插槽中；所述绳索的另一端连接于承板的顶部。

所述挡浪墙的迎水面还设置有防浪板；所述过水孔设置于防浪板与挡浪墙连接处的上方。

所述过水孔呈倾斜设置；从挡浪墙的迎水面到挡浪墙的背水面，过水孔倾斜朝上设置。

所述土工膜卷的一端从坝顶延伸至挡浪墙处，所述坝顶的顶部设置有保护层，所述土工膜卷的一端压持于所述保护层的下方。