一种抗巨石冲击的弹簧格构泥石流拦挡结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103643658103643658A(43)申请公布日2014.03.19(21)申请号201310712880.0(22)申请日2013.12.23(71)申请人兰州理工大学地址730050甘肃省兰州市兰工坪287号(72)发明人王秀丽郑国足吕志刚朱彦鹏梁亚雄吴长李俊杰(74)专利代理机构兰州振华专利代理有限责任公司62102代理人董斌(51)Int.Cl.E02B7/10(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图2页附图2页(54)发明名称一种抗巨石冲击的弹簧格构泥石流拦挡结构(57)摘要一种抗巨石冲击的弹簧格构泥石流拦挡结构，包括连接节点（5），迎流面前部为工字型钢柱（1）和工字型钢梁（2）组成的平面井字形结构；前部工字型钢柱（1）与工字型钢梁（2）与后部为钢筋混凝土坝体（6）的迎流面平行；井字形梁柱节点处设置弹簧（3），弹簧（3）垂直于前部井字形结构平面和后部的钢筋混凝土坝体（6）的迎流面；井字形梁柱节点处设置弹簧保护套（4），弹簧保护套（4）为配合弹簧直径的圆钢管，对应的钢筋混凝土坝体（6）的迎流面相应位置预埋弹簧保护套（4），弹簧（3）两端置于井字形梁柱节点处和钢筋混凝土坝体（6）的弹簧保护套（4）中；工字型钢柱（1）的下端固定于钢筋混凝土坝体（6）的基础上。CN103643658ACN1036458ACN103643658A权利要求书1/1页1.一种抗巨石冲击的弹簧格构泥石流拦挡结构，包括连接节点（5），其特征在于抗巨石冲击的弹簧格构泥石流拦挡结构的迎流面前部为工字型钢柱（1）和工字型钢梁（2）组成的平面井字形结构；前部工字型钢柱（1）与工字型钢梁（2）与后部为钢筋混凝土坝体（6）的迎流面平行；井字形梁柱节点处设置弹簧（3），弹簧（3）垂直于前部井字形结构平面和后部的钢筋混凝土坝体（6）的迎流面；井字形梁柱节点处设置弹簧保护套（4），弹簧保护套（4）为配合弹簧直径的圆钢管，对应的钢筋混凝土坝体（6）的迎流面相应位置预埋弹簧保护套（4），弹簧（3）两端置于井字形梁柱节点处和钢筋混凝土坝体（6）的弹簧保护套（4）中；工字型钢柱（1）的下端固定于钢筋混凝土坝体（6）的基础上。2.根据权利要求1所述的抗巨石冲击的弹簧格构泥石流拦挡结构，其特征在于，所述工字型钢柱（1）和工字型钢梁（2）组成的平面井字形结构只有下端固定，左右两侧和上端均不固定。3.根据权利要求1所述的抗巨石冲击的弹簧格构泥石流拦挡结构，其特征在于，前部工字型钢柱（1）与工字型钢梁（2）与后部的钢筋混凝土坝体（6）的迎流面平行。2CN103643658A说明书1/2页一种抗巨石冲击的弹簧格构泥石流拦挡结构技术领域[0001]本发明涉及泥石流拦挡领域，特别是涉及一种抗巨石冲击的泥石流拦挡结构。背景技术[0002]以往，对泥石流的防治多采用重力式实体拦挡坝。重力式实体拦挡坝的做法可以采用毛石砌筑，也可以采用素混凝土或钢筋混凝土浇筑而成，此种方法主要依靠拦挡坝的自重和刚度来泥石流的冲击力。《泥石流灾害防治工程设计规范》中对重力式实体拦挡坝有详细描述。[0003]重力式实体拦挡坝缺点在于：（1）抵抗巨石冲击能力差；（2）耗能性能差；（3）自重大；（4）与巨石直接接触处易损坏。本发明基于耗能与防护一体化思想，提出一种抗巨石冲击的弹簧格构泥石流拦挡结构。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种抗巨石冲击的弹簧格构泥石流拦挡结构。[0005]本发明是一种抗巨石冲击的弹簧格构泥石流拦挡结构，包括连接节点5，抗巨石冲击的弹簧格构泥石流拦挡结构的迎流面前部为工字型钢柱1和工字型钢梁2组成的平面井字形结构；前部工字型钢柱1与工字型钢梁2与后部为钢筋混凝土坝体6的迎流面平行；井字形梁柱节点处设置弹簧3，弹簧3垂直于前部井字形结构平面和后部的钢筋混凝土坝体6的迎流面；井字形梁柱节点处设置弹簧保护套4，弹簧保护套4为配合弹簧直径的圆钢管，对应的钢筋混凝土坝体6的迎流面相应位置预埋弹簧保护套4，弹簧3两端置于井字形梁柱节点处和钢筋混凝土坝体6的弹簧保护套4中；工字型钢柱1的下端固定于钢筋混凝土坝体6的基础上。[0006]本发明的有益效果是：通过对原有重力式拦挡坝的改进，在坝体迎流面前部设置井字形钢架与弹簧，巨石冲击时拦挡坝时首先接触前部井字形钢架，前部钢架发生变形后压缩弹簧，从而消耗了巨石的一部分能量，起到了一定的缓冲作用，并且将巨石的单点集中力通过前部钢架和弹簧分配作用转换为多点集中力，并减小了冲力的大小，避免了巨石对后部混凝土坝体的直接冲击，提高了坝体抗巨石冲击的能力；克服了重力式泥石流拦挡坝受到巨石冲击易损毁的缺点，由于提高了坝体抗巨石冲击的能力，可适