[发明专利]一种含有翼型消能板的泥石流排导槽

说明书

本发明公开了一种翼型消能板及含有翼型消能板的泥石流排导槽，属于泥石流防治技术领域，翼型消能板为对称双翼型结构，其迎水面为圆弧面，背水面为斜坡，圆弧面与斜坡平滑相接；排导槽则主要由翼型消能板和设置在翼型消能板之间的消能球组成；消能球设置多个，构成若干个菱形体。本发明通翼型消能板和消能球组的组合结构对急流段对泥石流进行三次消能，改变泥石流流路，影响泥石流的稳定性；同时翼型消能板、消能球的存在加大了排导槽底部的粗糙率，极大的削弱泥石流的运动动能，实现泥石流在急流段减速、消能的效果，进而减弱泥石流对槽底的冲刷破坏程度，保证排导槽的安全使用，减小后期维护费用。

技术领域

本发明涉及泥石流防治技术，特别是涉及一种基于翼型消能板和消能球组合结构进行槽底加糙从而实现消能、减速、防冲刷功能的全衬砌型泥石流排导槽。

背景技术

泥石流是产生于沟谷或坡面上的一种饱含泥砂、石块和巨砾的固液两相流体，其介于滑坡/崩塌等块体重力运动和水流等液体运动之间，呈层流或者紊流运动状态，具有爆发突然、运动速度快、历时短暂等特点。我国是世界上泥石流灾害最严重的国家之一，其灾害类型多、分布广泛，活动强烈，危害严重，制约着广大山区社会经济发展，威胁人民生命和财产安全。

排导槽是泥石流治理工程中的重要措施之一。排导槽是一种由人工开挖或填筑的过流断面，或利用自然沟道，具有规则的断面形状和衬砌的一种开敞式槽形过流建筑物。目前，一般通过修建排导槽引导和输送泥石流，从而减轻泥石流对下游地区人民的正常生产和生活的影响。

自上而下，排导槽通常由进口段、急流段和出口段三部分组成，为防止因变坡产生淤积和冲刷，排导槽纵坡一般采用一坡到底的形式。但是排导槽底面糙率较低，泥石流在排导槽中一直处于加速状态，到达急流段时具有较高的流速，泥石流中的固体颗粒对排导槽表面产生强烈的侵蚀，严重影响排导槽的使用寿命。目前泥石流排导槽主要有两类：一类是软基消能型排导槽，也称东川槽；另一类是满铺底全衬砌型排导槽，也称V型槽。其中，东川槽适合于比降和规模较大的稀性或粘性泥石流防治，V型槽更适用于小规模粘性泥石流。泥石流浆体中固体物质含量高、容重大具有很强的冲刷力，使得两种槽都存在磨蚀问题，东川槽的肋槛磨蚀严重，一般浆砌石和普通混凝土比浆砌条石和高标号混凝土磨蚀更严重，通常经历一次泥石流后磨蚀约2～5cm，更严重磨蚀成楔形深槽，甚至导致肋槛断裂；V型槽虽然采用高强度材质马鞍石铺底，但槽底的磨蚀仍然非常严重。施工质量稳定及材料均匀的V型槽，常磨蚀成成一条深槽，不均匀或者把流速提得太高的V型槽，则形成一个个串珠状的洼坑，更有甚者出现揭底掏刷。

近年来，有研究者提出一种扰流消能的全衬砌泥石流排导槽(CN204728280U)，适合沟床比降较大的情况，其在一定程度上能够达到扰流、消能的目的，但其结构存在一个问题，即采用正四棱台结构时，其棱角在高容重泥石流的冲击下容易磨损，而采用圆台结构虽然能保证底部的抗剪切性能且能减弱磨耗，但由于其下大上小，上部结构的稳定性又难以保证。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的不足，针对目前泥石流在全衬砌排导槽中过流时，易在急流段对排导槽槽底造成强烈的冲刷进而造成排导槽磨蚀严重，甚至出现揭底掏刷的现象，提供一种具有消能、防冲刷的全衬砌泥石流排导槽，加大沟槽底部的糙率，增大阻力，控制泥石流的流速，减小对槽底的冲刷，保证工程构筑物的安全，延长排导槽的使用寿命、减小维修费用。

本发明之目的通过下述技术方案实现：

一种翼型消能板，所述翼型消能板为对称双翼型结构，翼型消能板的迎水面为圆弧面，背水面为斜坡，所述圆弧面与所述斜坡平滑相接。

一种含有翼型消能板的泥石流排导槽，包括全衬砌的排导槽底板及其两侧的排导槽侧墙，还包括：翼型消能板，所述翼型消能板设置在排导槽入口处与出口处的底板上；消能球，所述消能球设置在翼型消能板之间的排导槽底板上。