[实用新型]一种新型格栅坝的基础

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及地质灾害工程防治技术领域和挡土墙工程等。尤其是泥石流灾害防治工程。 

二、技术背景

现如今，地质灾害频发，直接影响到人类正常生活和社会稳定。特别是泥石流灾害，一旦发生，将给人类带来巨大的生命威胁，给社会带来巨大的经济损失，因此，如何有效地防止泥石流等灾害问题的发生以及最大限度的降低灾害损失成为当务之急。然而，目前泥石流灾害的预测预报技术尚不成熟，加之山体滑坡诱发泥石流产生的因素的复杂性，如何准确地预报泥石流的产生，还存在很大地困难。所以，采取合理有效的工程措施，降低泥石流灾害发生所带来的损失才是切实可行的首选。 

减少泥石流破坏效应的工程措施常采用拦沙坝工程。拦沙坝具有拦截泥沙和漂浮物，排泄水体，分离水与碎石土作用，削减泥石流洪峰流量，调节沟道的水沙关系、以及对沟道侵蚀作用。拦砂坝按坝体结构形式，可分为重力坝、拱坝、格栅坝和钢索坝等多种形式。其中重力式格栅坝是一种重要的坝型，如图1所示，格栅坝有良好的透水性，可以有选择性地拦截泥沙，还具有坝下冲刷小、坝后易于清淤等优点。但重力式格栅坝基础的缺点是水泥、钢材等材料用量大，造价高，基础抗滑移能力小、坝体的整体强度和刚度较小，无法抵挡高速流动的泥石流龙头和大砾石冲击。 

三、实用新型内容

本实用新型提供一种结构简单、整体强度和刚度较大的新型格栅坝的基础，克服了现有格栅坝基础在抵抗高速流动的泥石流龙头和大砾石冲击破坏方面的不足。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型格栅坝的基础，包括格栅柱1、扶壁2、基础3和力臂4，基础3上端一侧伸出一个力臂4，格栅柱1和扶壁2相连，并嵌入基础3形成一个整体结构。 

在上述技术方案中，所述的力臂4的剖面为长方形，力臂4的长度可以改变。 

本实用新型的有益效果是，增加较大的强度和整体刚度力臂，提供较大的抗倾覆力矩、抗滑移能力，从而能够抵抗高速流动的泥石流龙头和大砾石冲击破坏，达到防止泥石流灾害的目的。 

四、附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1是传统格栅坝基础的纵剖面示意图 

图中1-格栅柱；2-扶壁；3-基础 

图2是本实用新型的纵剖面示意图 

图中1-格栅柱；2-扶壁；3-基础；4-力臂 

图3是本实用新型三维模型简图 

五、具体实施方式

(1)坝高的确定 

坝体越高库容越大，对下部地区工程设施的保护作用越明显，但是所需工程量和造价亦随坝高的增加而急剧的加大。因此，坝体高度由式(1)计算： 

H_d＝H_m+ΔH+H_L                                     (1) 

式中：H_d为格栅坝高度(m)；H_m为泥石流最大龙头高(m)；ΔH为泥石流冲起高度(m)；H_L为泥石流的淤积厚度(m)； 

(2)坝体的设计 

根据《泥石流灾害防治工程设计规范》确定坝体断面形式。坝体采用钢筋混凝土结构，具体设计参数由现场工程地质条件和设计要求确定。格栅网采用镶嵌钢筋或钢丝网，网口大小按公式(2)设计： 

1.5≤bDm≤4.0---(2)]]>

(3)秤砣型基础的设计 

泥石流灾害防治工程中，拦砂坝主要拦截泥石流中携带的大量泥沙，并且减缓泥石流的冲击力，以减少对下游结构的破坏，所以要求拦砂坝有很强的抗冲击性能，这种性能在整体上体现为抗倾覆和抗滑移能力。 

新型基础主要靠基础(3)自重和力臂(4)来抵抗泥石流冲击力带来的倾覆力矩，力臂(4)的长度依据设计要求计算确定；为了减少整个基础混凝土用量，可加长力臂(4)的长度，相当于减小重力基础(3)的体积，可以降低工程造价。 

(4)稳定性验算 

①抗倾覆稳定验算