專利名稱：一種具有調(diào)流過沙功能的模袋排簾的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種模袋排簾，尤其是涉及一種具有調(diào)流過沙功能的模袋排簾。
背景技術(shù)：
可沖刷的河床，當(dāng)某處的水流挾沙力大于上游來流的含沙量時，該處就會發(fā)生沖刷，反之則淤積。沖刷與淤積是江河泥沙在水力輸移作用下不斷趨向平衡的結(jié)果和表現(xiàn)。江河沖刷易引發(fā)災(zāi)害性崩岸，崩岸險情嚴(yán)重地威脅著沿江提防和人民群眾的安全。如何對江河沖刷進(jìn)行有效防護，一直是水利工程建設(shè)領(lǐng)域中亟待解決的熱點和難點問題之一。謝立全等人曾提出發(fā)明專利“一種模袋排簾及其江河崩岸防治方法”(授權(quán)公告號1793516A)， 該裝置含有由多個主管袋組成的模袋排體(填充沙或混凝土等)，在模袋排體的中部設(shè)有土工布簾，在土工布簾的頂端裝有浮筒，在土工布簾的下部設(shè)有透沙窗，在模袋排體和土工布簾上橫向設(shè)置有加筋帶。將多個模袋排簾沿水流方向間隔布置在易沖刷岸坡坡面上，每個模袋排簾垂直于水流方向，如此可達(dá)到江河崩岸防治的目的。該模袋排簾技術(shù)實施簡單、 成本低，在穩(wěn)定河岸線、治理崩岸等方面成效明顯，不僅能大大減少了對易崩岸區(qū)坡面的排體覆蓋率，降低經(jīng)濟成本，而且還能調(diào)整近岸坡水流結(jié)構(gòu)，免除或減少水流的直接沖刷，阻水作用小、不滯洪。對于流速不大的野外實施和室內(nèi)試驗，該技術(shù)的可行性得到了充分驗證，但是，當(dāng)流速較大時，模袋排簾容易被沖走，或因傾角過大而失效，沖刷防護和促進(jìn)淤積的效果不能保證，這很大程度上限制了該技術(shù)的推廣應(yīng)用。因此，有必要進(jìn)一步改進(jìn)和提出新的排簾結(jié)構(gòu)形式，以應(yīng)對流速較大的工況，而目前尚未發(fā)現(xiàn)相關(guān)報道。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種可以在流速較大時正常工作的具有調(diào)流過沙功能的模袋排簾。本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種具有調(diào)流過沙功能的模袋排簾，該模袋排簾包括模袋排體和漂浮簾體，所述的模袋排體由多個主管袋依次排列組成， 所述漂浮簾體包括土工布簾和浮筒，所述的土工布簾上端連接浮筒，下端固定在模袋排體中部，所述的土工布簾下部設(shè)有透沙窗，所述的模袋排體和土工布簾上均設(shè)有加筋帶，其特征在于，所述的土工布簾中上部還設(shè)有調(diào)流窗，該調(diào)流窗包括調(diào)流布簾和調(diào)流組件，所述的調(diào)流布簾上端固定在調(diào)流窗上端的土工布簾上，所述的調(diào)流組件設(shè)在調(diào)流布簾上并連接調(diào)流窗下方的土工布簾。所述的調(diào)流組件包括調(diào)流連接帶、彈性繩、限位件和固定件，所述的調(diào)流連接帶上端通過固定件固定于調(diào)流布簾下端，所述的調(diào)流連接帶下端穿過設(shè)在土工布簾上的限位件并連接彈性繩上端，該彈性繩下端通過固定件固定于土工布簾上。所述的調(diào)流布簾邊緣設(shè)有剛性支架。所述的調(diào)流窗窗口高度為透紗窗窗口高度的0. 5 1. 5。所述的調(diào)流窗的窗口上設(shè)有用于加固的加筋帶。[0009]所述的加筋帶設(shè)有多個，多個加筋帶之間的間隔為調(diào)流窗窗口高度的1 3倍。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點1)具有調(diào)流過沙功能的模袋排簾，由于在流速增大時能自動擴大調(diào)流窗開口，實現(xiàn)自動加大分流，削減漂浮布簾承受的水流沖擊力，提高了模袋排簾的穩(wěn)定性。2)具有調(diào)流過沙功能的模袋排簾，由于調(diào)流窗水流與底部透沙窗水流相撞，能消除部分水流能量，使得從透沙窗沖出的加速水流對模袋排簾下游河床可能產(chǎn)生的沖刷大大降低，下游側(cè)的模袋排體寬度可進(jìn)一步減小，縮小了防護工程的經(jīng)濟成本，同時促於效果更佳。3)在原有的裝置上設(shè)置調(diào)流窗，技術(shù)方案簡單有效。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型的調(diào)流窗結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實用新型的調(diào)流窗工作原理圖；圖4為本實用新型的工作原理圖；圖5為本實用新型對河床進(jìn)行防護的布置結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。實施例如圖1 3所示，一種具有調(diào)流過沙功能的模袋排簾，包括模袋排體1和漂浮簾體。模袋排體1長度20m、寬度細(xì)，由多個直徑為40cm的主管袋6組成，可充填當(dāng)?shù)睾由?，也可以填充混凝土、固化水泥土等。加筋?環(huán)繞主管袋6，布置間距2m，起著隔開模袋排體中填充物的作用，防止一處有漏洞影響到整個模袋排體的有效性。漂浮簾體包括土工布簾 2、浮筒3、調(diào)流窗4和透沙窗5，土工布簾2高度1. 5m，安裝在模袋排體1的中部，土工布簾 2上設(shè)有用于加固的加筋帶7。浮筒3安裝在土工布簾2的頂部，梯形透沙窗5高度30cm、 平均長度60cm，以65cm間距設(shè)置在土工布簾2的底部。調(diào)流窗4高度25cm、長度150cm，設(shè)置在土工布簾2的2/3高度位置，窗體中央設(shè)有加筋帶7，用于加固調(diào)流窗4。調(diào)流窗4包括調(diào)流布簾8和調(diào)流組件。調(diào)流布簾8各邊尺寸比調(diào)流窗的窗口大5cm，邊緣設(shè)有輕質(zhì)的剛性塑料支架13來展開調(diào)流布簾8。調(diào)流組件由調(diào)流連接帶9、彈性繩10、限位件11、固定件 12組成。調(diào)流連接帶9上端通過固定件12固定于調(diào)流布簾8下端，調(diào)流連接帶9下端穿過設(shè)在土工布簾2上的限位件11并連接彈性繩10上端，該彈性繩10下端通過固定件12固定于土工布簾2上。調(diào)流窗4能隨著水流速度變化自動調(diào)節(jié)過流流量。當(dāng)上游來流的流速較小時，調(diào)流布簾8承受的水流沖擊力小，調(diào)流窗4的開口很??；而當(dāng)流速加大時，調(diào)流窗4受到的水流沖擊力也加大，其開口變大，使得一部分水流直接從調(diào)流窗4進(jìn)入土工布簾2的背水側(cè)， 并與透沙窗5水流相撞。調(diào)流布簾8承受的水流沖擊力，通過調(diào)流連接帶9將該沖擊力傳給彈性繩10，彈性繩10的拉伸長度即為調(diào)流布簾8被沖開的開口尺寸。上游來流的流速越大，調(diào)流布簾8的開口就越大，其分流也越大，從而防止了漂浮簾體因傾斜角過大甚至匍匐
4在床面上而失去防沖促於功能。限位件11和固定件12起到限制和固定調(diào)流連接帶9和彈性繩10的作用。本實用新型的工作原理如圖4所示，由于浮筒3的浮力作用，土工布簾2將一直漂浮于水中。當(dāng)上游來流時，土工布簾2將向下游傾斜，并將底部大部分水流導(dǎo)向上部，另外一部分水流通過透沙窗5和調(diào)流窗4進(jìn)入布簾的背水面。翻越土工布簾2的水流，將在下游側(cè)產(chǎn)生旋渦，形成較大范圍的低流速回旋流區(qū)，進(jìn)而對模袋排簾下游岸坡起到減少或防止沖刷的作用。從透沙窗5沖出的水流，由于束流效應(yīng)而流速有所加大，易在下游模袋排體1附近產(chǎn)生沖刷坑，不利于模袋排簾的穩(wěn)定。但是，從調(diào)流窗4通過的水流會與從透紗窗 5出來的水流相撞，之后進(jìn)入下游，使水流能量有一部分被消除，流速減緩，防止了透沙窗5 水流產(chǎn)生的局部沖刷。上游來沙通過土工布簾2底部的透沙窗5，進(jìn)入并淤積在回旋流區(qū)， 最終隨時間推移在該回旋流區(qū)淤積成一個沙丘。沙丘的形成和模袋排體1的重力均能提高模袋排簾的抗滑性能，防止被水流沖走。土工布簾2將上游水流挑離床面，并促使淤積不斷進(jìn)行，直至將模袋排簾埋入淤積沙中，經(jīng)過一段時間的沖刷，模袋排簾會被沖刷露出床面， 重新發(fā)揮作用，如此反復(fù)，可將床面穩(wěn)定下來。圖5為本實用新型對江河沖刷進(jìn)行防治的布置結(jié)構(gòu)圖，多個模袋排簾以間距IOm 沿水流方向布置，每個模袋排簾垂直于水流安放在床面上。
權(quán)利要求1.一種具有調(diào)流過沙功能的模袋排簾，該模袋排簾包括模袋排體和漂浮簾體，所述的模袋排體由多個主管袋依次排列組成，所述漂浮簾體包括土工布簾和浮筒，所述的土工布簾上端連接浮筒，下端固定在模袋排體中部，所述的土工布簾下部設(shè)有透沙窗，所述的模袋排體和土工布簾上均設(shè)有加筋帶，其特征在于，所述的土工布簾中上部還設(shè)有調(diào)流窗，該調(diào)流窗包括調(diào)流布簾和調(diào)流組件，所述的調(diào)流布簾上端固定在調(diào)流窗上端的土工布簾上，所述的調(diào)流組件設(shè)在調(diào)流布簾上并連接調(diào)流窗下方的土工布簾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有調(diào)流過沙功能的模袋排簾，其特征在于，所述的調(diào)流組件包括調(diào)流連接帶、彈性繩、限位件和固定件，所述的調(diào)流連接帶上端通過固定件固定于調(diào)流布簾下端，所述的調(diào)流連接帶下端穿過設(shè)在土工布簾上的限位件并連接彈性繩上端，該彈性繩下端通過固定件固定于土工布簾上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種具有調(diào)流過沙功能的模袋排簾，其特征在于，所述的調(diào)流布簾邊緣設(shè)有剛性支架。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有調(diào)流過沙功能的模袋排簾，其特征在于，所述的調(diào)流窗窗口高度為透紗窗窗口高度的0. 5 1. 5。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有調(diào)流過沙功能的模袋排簾，其特征在于，所述的調(diào)流窗的窗口上設(shè)有用于加固的加筋帶。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具有調(diào)流過沙功能的模袋排簾，其特征在于，所述的加筋帶設(shè)有多個，多個加筋帶之間的間隔為調(diào)流窗窗口高度的1 3倍。
專利摘要本實用新型涉及一種具有調(diào)流過沙功能的模袋排簾，該模袋排簾包括模袋排體和漂浮簾體，所述的模袋排體由多個主管袋依次排列組成，所述漂浮簾體包括土工布簾和浮筒，所述的土工布簾上端連接浮筒，下端固定在模袋排體中部，所述的土工布簾中上部還設(shè)有調(diào)流窗，下部設(shè)有透沙窗，所述的模袋排體和土工布簾上設(shè)有加筋帶，所述的調(diào)流窗包括調(diào)流布簾和調(diào)流組件，所述的調(diào)流布簾上端固定在調(diào)流窗上端的土工布簾上，所述的調(diào)流組件設(shè)在調(diào)流布簾上并連接調(diào)流窗下方的土工布簾。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型在流速增大時能自動擴大調(diào)流窗開口，提高模袋排簾的穩(wěn)定性，僅需要在現(xiàn)有裝置上設(shè)置一個調(diào)流窗，技術(shù)方案簡單有效。
文檔編號E02B3/12GK202152454SQ20112024520
公開日2012年2月29日 申請日期2011年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月12日
發(fā)明者劉曙光, 張海濤, 王杰, 秦少華, 謝立全 申請人:同濟大學(xué)