[发明专利]一种重载铁路桥梁墩柱基础抵抗冲刷的梳流齿装置

权利要求书

1.一种重载铁路桥梁墩柱基础抵抗冲刷的梳流齿装置，其特征在于：包括梳流齿(5)、L型装载板(6)以及菱形格栅(7)；所述L型装载板(6)预埋于基础(3)和河床(4)内，所述L型装载板(6)的水平板后端嵌固于所述桥梁墩柱的基础(3)内，其埋置于河床(4)内的前端向下弯起，形成竖直板，防止由于水流流速过大导致L型装载板(6)掀起，从而损坏梳流齿(5)；若干所述梳流齿(5)分层交错布置在桥墩(2)和基础(3)受水流冲刷的上游侧，每个梳流齿(5)均与L型装载板(6)的水平板垂直焊接在一起；所述菱形格栅(7)紧贴在L型装载板(6)竖直板的外侧并同样预埋于河床(4)内；沿上游向桥墩(2)方向，每层梳流齿(5)交错布置，梳流齿(5)的张开角度(8)逐渐增大，齿间间距(9)逐渐减小，使得水流从上游向桥墩(2)流动过程中被逐层分流，达到降低流速、降低泥沙携带能力和降低冲击墩身流速的目的；所述L型装载板(6)位于河床(4)内的埋置深度大于梳流齿(5)整体高度的20％，以防止梳流齿(5)在大流速状态下发生失稳现象。

2.根据权利要求1所述的重载铁路桥梁墩柱基础抵抗冲刷的梳流齿装置，其特征在于：所述梳流齿(5)为不锈钢材料制成的弯折板，其板厚度应大于2mm，张开角度在60°-150°之间，其上的齿间间距(9)在1cm-10cm之间。

3.根据权利要求1所述的重载铁路桥梁墩柱基础抵抗冲刷的梳流齿装置，其特征在于：同层相邻梳流齿(5)的间距在2cm-6cm之间，相邻两层梳流齿(5)的间距在0.5m-2.0m之间，每层梳流齿(5)所需数量及布置范围根据水流流速、河床地质和桥墩迎水面积情况确定。

4.根据权利要求1所述的重载铁路桥梁墩柱基础抵抗冲刷的梳流齿装置，其特征在于：所述L型装载板(6)为不锈钢材料；所述菱形格栅(7)的材质为玄武岩纤维。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的重载铁路桥梁墩柱基础抵抗冲刷的梳流齿装置，其特征在于：当所述梳流齿(5)遭受水流冲击时，由于其呈一定角度张开，可以将水流逐层导向梳流齿两侧，避免了桥墩(2)和基础(3)受到水流的冲刷。

6.根据权利要求1-4中任意一项所述的重载铁路桥梁墩柱基础抵抗冲刷的梳流齿装置，其特征在于：当所述梳流齿(5)遭受水流冲击时，由于其上有不同间距的齿，使得一股粗壮的水流被逐层逐步地分为多股细小的水流，并且在穿过梳流齿(5)的过程中由于能量的损失，导致水流流速降低，有效避免了桥墩(2)和基础(3)遭受强有力的冲蚀作用。

7.根据权利要求1-4中任意一项所述的重载铁路桥梁墩柱基础抵抗冲刷的梳流齿装置，其特征在于：当所述梳流齿(5)遭受水流冲击时，由于梳流齿(5)的逐层阻挡，使得水流携带的泥沙沉积下来，从根本上解决了基础(3)遭受冲刷的问题。

8.根据权利要求1-4中任意一项所述的重载铁路桥梁墩柱基础抵抗冲刷的梳流齿装置，其特征在于：所述L型装载板(6)和菱形格栅(7)叠加预埋在河床(4)内；当水流冲击L型装载板(6)时，其端部向下弯起形成的竖直板以及其外层设置的菱形格栅(7)能够阻止L型装载板(6)被水流掀起，同时也对菱形格栅(7)覆盖的河床(4)起到了保护作用，防止水流冲刷。

9.根据权利要求1-4中任意一项所述的重载铁路桥梁墩柱基础抵抗冲刷的梳流齿装置，其特征在于：所述L型装载板(6)和菱形格栅(7)的端部下弯深度由一般冲刷深度确定；菱形格栅(7)的开口大小根据水流流速以及一般冲刷深度确定。