[发明专利]一种基于水流方向与流速的自适应桥墩冲刷防护装置

说明书

本发明公开了一种基于水流方向与流速的自适应桥墩冲刷防护装置，涉及桥墩防冲刷技术领域。其技术要点是：包括桥墩本体，桥墩本体底部套设有第一转环，第一转环与桥墩本体底部固定连接，第一转环转动连接有第二转环，第二转环套设于桥墩本体，第二转环周侧固定连接有若干第一挡流板，第一转环顶部设有第二挡流板，第二挡流板周侧固定连接有导流板，第二挡流板与第二转环之间设有调节件。本发明具有的优点是可以通过第一挡流板的旋转改变桥墩本体附近水平方向水流的流速与流向，并且可以根据水流的不同流向、不同流速自行调整，通过第二挡流板与导流板的设置改变桥墩本体附近竖直方向水流的流速与流向，进而实现对桥墩本体更为全面的防护。

技术领域

本发明涉及桥墩防冲刷技术领域，具体为一种基于水流方向与流速的自适应桥墩冲刷防护装置。

背景技术

冲刷是水流冲蚀作用引起河床或海岸剥蚀的一种自然现象，也是造成桥梁病害的重要因素之一，每年汛期因洪水造成桥梁水毁的直接经济损失多达数十亿元，而且呈逐年上升的趋势。桥梁基础冲刷破坏往往在没有事先预警的情况下突然发生，而且在洪水期间很难被监测到。因桥墩被冲刷的不确定性，造成了解决冲刷问题的难度增大，受损维护成本较高。文献“桥梁坍塌事故的原因和风险分析”(易仁彦，养护与管理，2016年04期)收集了2000至2014年期间中国发生的坍塌事故的相关信息，对运营阶段发生桥梁坍塌事故106起的事故原因进行统计，得出30％以上的桥梁坍塌是由于冲刷破坏造成的。

中国发明专利CN103243639A(名称为：一种有防冲作用的环翼式桥墩)公开了一种有防护作用的环翼式桥墩，桥墩外部设置的防冲板能有效的阻挡来自桥墩迎水面的下潜水流，改变其大小和方向，削弱了水流对基础的侵蚀作用。但是不能削弱水平方向下水流对桥墩的冲刷与腐蚀。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于水流方向与流速的自适应桥墩冲刷防护装置，其具有的优点是：第一转环的设置为第二转环提供支撑，第二转环的设置为第一挡流板提供支撑，第一挡流板的设置是为了实现在水流动时，可以通过自身的旋转来改变桥墩本体附近水平方向水流的流速与流向，并且可以根据水流的不同流向、不同流速自行调整，第二挡流板与导流板的设置是为了改变桥墩本体附近竖直方向水流的流速与流向，进而实现对桥墩本体更为全面的防护，调节件的设置是为了使得第二挡流板的位置随着水深自行调节，增加实用性。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于水流方向与流速的自适应桥墩冲刷防护装置，包括桥墩本体，所述桥墩本体底部套设有第一转环，所述第一转环与所述桥墩本体底部固定连接，所述第一转环转动连接有第二转环，所述第二转环套设于所述桥墩本体，所述第二转环周侧固定连接有若干第一挡流板，所述第一转环顶部设有第二挡流板，所述第二挡流板周侧固定连接有导流板，所述第二挡流板与所述第二转环之间设有调节件。

通过采用上述技术方案，第一转环的设置为第二转环提供支撑，第二转环的设置为第一挡流板提供支撑，第一挡流板的设置是为了实现在水流动时，可以通过自身的旋转来改变桥墩本体附近水平方向水流的流速与流向，并且可以根据水流的不同流向、不同流速自行调整，第二挡流板与导流板的设置是为了改变桥墩本体附近竖直方向水流的流速与流向，进而实现对桥墩本体更为全面的防护，调节件的设置是为了使得第二挡流板的位置随着水深自行调节，增加实用性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述调节件包括若干支撑环与支撑板，所述支撑环套设于所述桥墩本体且所述支撑环置于所述第二转环内，所述第一挡流板空心设置，所述第一挡流板顶部开口设置，所述支撑板与所述支撑环固定连接且所述支撑板置于所述第一挡流板内，所述支撑板与所述第一挡流板滑动连接，所述支撑板内插设有第三挡流板且两者滑动连接，所述第三挡流板置于所述支撑板内的一端与所述支撑板之间固定连接有若干第一弹簧，所述支撑板固定连接有的挡板，所述挡板转动连接有第三转环，所述第三转环与所述桥墩本体滑动连接，所述第三转环固定连接有固定杆，所述固定杆与所述第二挡流板固定连接。