[发明专利]堰塞湖引流槽锁链石笼串体防护结构及使用方法

说明书

本发明公布了堰塞湖引流槽锁链石笼串体防护结构，它位于堰塞体(11)上，所述的堰塞体(11)的顶部开挖有呈梯形断面的引流槽(11.1)，所述的引流槽(11.1)的底部为堰塞体初始引流槽底坡(2)或堰塞体溃决后引流槽底坡(9)，两边为引流槽边坡(3)，所述的引流槽边坡(3)上铺设有石笼串体(5)，它克服了现有技术中的工程措施往往会干扰引流槽早期泄洪、束缚引流槽初始冲刷变形，对实现早过流、早泄洪不利缺点，具有在堰塞湖应急处置交通闭塞现场能快速运输转移，节省大量时间，有利于应急抢险处置的优点。

技术领域

本发明涉及到水利工程应急抢险领域堰塞湖风险处置技术领域，更加具体地是堰塞湖引流槽锁链石笼串体防护结构及使用方法。

背景技术

堰塞湖作为一种重大频发自然灾害，主要是指在一定地形地貌条件下由于动力地质作用导致边坡失稳、河谷坍塌、滑坡泥石流等形成的天然湖泊，与之相对应的堵塞河道的堆积物称之为堰塞体。

我国西南地区山高谷深、自然环境恶劣，属于典型的堰塞湖多发区域，通常该区域交通运输不便、通讯困难、水文等基础资料匮乏。而堰塞湖自身蓄水能力强，且自然溃决时间较短，任其自由发展势必漫顶、形成非常态溃决洪峰，破坏能力巨大。因而堰塞湖应急抢险处置难度大、处理时间紧迫，如稍有不慎，极易给河道下游人民群众造成巨大危险。

针对堰塞湖溃决风险，当前主要是通过人工干预，即在堰塞体顶部开挖人工引流槽等工程措施降低库水位和蓄水量，尤其是针对滑坡方量大、蓄水能力强的高危堰塞湖，人工引流槽能提前完成堰塞湖过流、减小堰塞湖库容，降低溃决洪水风险。

众多工程实践及室内溃决模型均表明，堰塞湖在泄流过程中下泄水流垂直下切掏蚀引流槽底坡形成陡坎，并随着下泄流量逐渐增大，陡坎沿程回溯，逐步向上游溯源侵蚀引流槽底坡；下泄水流与引流槽冲刷变形呈现复杂的互馈关系，即在过流初期，引流槽冲刷变形缓慢，而在过流后期，引流槽冲刷变形迅速，下泄流量呈指数快速增长，并垂直下切及横向扩展掏蚀引流槽，造成引流槽边坡坍塌失稳、堰塞体突溃，致使堰塞体前水体瞬间倾泻、形成难以控制溃决洪峰，严重威胁下游人民群众生命财产安全。

针对该项工程难题，当前关于堰塞湖引流槽防护措施研究相对甚少，工程界内主要是采用钢筋网防护栅、巨型钢筋石笼及巨石锁口等结构，限制堰塞体突溃。

但这类工程措施往往会干扰引流槽早期泄洪、束缚引流槽初始冲刷变形，对实现早过流、早泄洪不利。并且堰塞湖发生地区通常地处偏远，交通运输极为不便，巨型钢筋石笼及巨石锁口等结构普遍存在现场安装工艺繁琐、运输困难等问题，此外，随着溃决过程不断发展，引流槽结构形式不断动态变化，传统防护措施基本难以调整自身结构形式、适应引流槽冲刷变形，从而难以持续延缓堰塞体溃决、发挥控溃削峰作用。

因此，急需一种结构来解决上述问题。

发明内容

本发明的第一目的在于克服上述背景技术的不足之处，而提出堰塞湖引流槽锁链石笼串体防护结构。

本发明的目的是通过如下技术方案来实施的：堰塞湖引流槽锁链石笼串体防护结构，它位于堰塞体上，所述的堰塞体的顶部开挖有呈梯形断面的引流槽，所述的引流槽的底部为堰塞体初始引流槽底坡或堰塞体溃决后引流槽底坡，所述的堰塞体两侧为引流槽边坡，所述的引流槽边坡上铺设有石笼串体网，所述的石笼串体网由横向等间距平行布置的若干个石笼串体组成，

若干个所述的石笼串体横向和纵向之间通过锁链连接并形成石笼串体网，

各个横向布置的所述的石笼串体一端通过呈松弛状态的锁链与固定在堰塞体顶部的固定配重连接，

所述的石笼串体另一端伸出所述的堰塞体顶部且横向平行布置在引流槽边坡上；

所述的石笼串体网末端通过锁链与抛掷上游库区内的锚固结构相连接。

在上述技术方案中：当所述的堰塞体未溃决时，所述的引流槽的底部为堰塞体初始引流槽底坡；