本發明涉及泥石流治理領域,具體涉及一種泥石流逐級過濾系統。
背景技術:
我國是一個多山國家,山地面積占國土面積的70%。據資料統計,我國泥石流活動區域面積已達430萬km2,泥石流溝達8500多條,是世界上泥石流數量最多、危害最嚴重的國家之一。泥石流因其形成過程復雜、爆發突然、流速快/物質容量大、來勢兇猛、歷時短暫、破壞力強等特點,成為山區經濟建設的一大災害,目前泥石流工程防治是最有效的減災手段。傳統泥石流工程防治措施大體分為三類:(1)在上游泥石流形成區修建谷坊;(2)在中游泥石流流通區修建攔擋壩;(3)在下游泥石流堆積區修建排導槽或停淤場。
上述這些措施在一定程度上能夠減少泥石流發生頻率,降低泥石流流速和沖擊力,減小泥石流的危害。但是這些措施并不能有效過濾泥石流中的巖石、泥沙、雜物等。當下游存在水庫時,泥石流直接流入水庫會造成嚴重后果。截止2007年底,我國建成水庫8.5萬多座,水庫總庫容達6345億m3,水庫具有防洪、發電、灌溉、供水等功能,在社會經濟發展中發揮著越來越重要的作用。由于泥沙淤積造成的庫容損失,使水庫的功能、安全和綜合效益不斷受到影響。據水利部直接管理的20座水庫80年代觀察資料表明,多數水庫運行不足20年,總淤積量占原設計庫容的18.6%。泥沙淤積對水庫的影響體現為:侵占調節庫容,減少綜合利用效益;淤積末端上延,抬高回水位,增加水庫淹沒、浸沒損失;壩前堆淤增加作用于水工建筑物上的泥沙壓力,妨礙船閘及取水口正常運行;化學物質隨泥沙淤積而沉淀,污染水質,影響水生生物的生長;泥沙淤積使下泄水流變清,引起下游河床沖刷變形,使下游取水困難,并增大水輪機吸出高度,不利于水電站的運行。此外,淤滿的水庫可能面臨拆壩問題,造成經濟損失。如何能夠有效過濾泥石流中的巖石、泥沙、雜物等,已成為急需解決的問題。
技術實現要素:
本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述問題,提供一種泥石流逐級過濾系統,能夠有效逐級過濾泥石流中的巖石、泥沙及雜物,降低泥石流流速和沖擊力。
為實現上述技術目的,達到上述技術效果,本發明是通過以下技術方案實現:
一種泥石流逐級過濾系統,該系統由布置于泥石流溝床上的多個泥石流過濾裝置組成,所述泥石流過濾裝置包括減速臺,所述減速臺靠近上游的端部兩側設有攔擋壩,所述攔擋壩通過設于底部的基座固定于泥石流溝床深處,所述減速臺靠近下游的端部連接有過濾網,所述過濾網兩側裝有錨固在泥石流溝床內的錨桿,所述減速臺的兩側設有由攔擋壩、減速臺、過濾網及泥石流溝床兩岸山體圍合而成的停淤場。
進一步地,所述減速臺的區域內均布有若干排消能墩。
進一步地,所述消能墩頂部呈圓形,相鄰兩排交錯排列。
進一步地,所述攔擋壩上開設有貫穿兩側的方形排水孔。
進一步地,所述過濾網的網孔孔徑根據所在泥石流過濾裝置的位置,從上游向下游逐漸減小。
進一步地,所述減速臺的表面呈弧形,所述減速臺的脊線根據泥石流流量設置成水平、自前向后降低、自前向后升高中的一種。
本發明的有益效果是:
本發明提供的泥石流逐級過濾系統能夠將泥石流中的石塊、泥沙、雜物逐級多次分離,多次分離后的泥石流可以變為含沙量極低的洪水,大大降低破壞力,并且可以直接導流到水庫中,特別適宜在下游存在水庫的地區使用。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案,下面將對實施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明中泥石流過濾裝置的結構示意圖;
圖2為本發明中泥石流過濾裝置的側視示意圖;
圖3為本發明中泥石流過濾裝置的主視示意圖;
圖4為本發明中泥石流過濾裝置的俯視示意圖;
圖5為圖4沿A-A面的剖視示意圖;
圖6為圖4沿B-B面的剖視示意圖;
圖7為本發明的使用狀態示意圖;
附圖中,各標號所代表的部件列表如下:
1-攔擋壩,2-排水孔,3-減速臺,4-消能墩,5-過濾網,6-錨桿,7-停淤場。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本發明保護的范圍。
請參閱圖1-7所示,本發明為一種泥石流逐級過濾系統,該系統由布置于泥石流溝床上的多個泥石流過濾裝置組成,泥石流過濾裝置包括減速臺3,減速臺3靠近上游的端部兩側設有攔擋壩1,攔擋壩1通過設于底部的基座固定于泥石流溝床深處,攔擋壩1上開設有貫穿兩側的方形排水孔2;減速臺3靠近下游的端部連接有過濾網5,過濾網5的網孔孔徑根據所在泥石流過濾裝置的位置,從上游向下游逐漸減小,下游的過濾網5網孔可以足夠小,能夠將泥石流中的泥沙進行過濾,網孔直徑可以根據當地泥石流物源來進行設置;過濾網5兩側裝有錨固在泥石流溝床內的錨桿6,減速臺3的兩側設有由攔擋壩1、減速臺3、過濾網5及泥石流溝床兩岸山體圍合而成的停淤場7;減速臺3的區域內均布有若干排消能墩4,消能墩4頂部呈圓形,相鄰兩排交錯排列。
減速臺3的表面呈弧形,減速臺3脊線與水平線之間形成的角度α,α可以根據泥石流流量進行改變,若流量較大,可以將減速臺自前向后水平升高,這樣可將泥石流的動能轉化為勢能,降低泥石流流速;若泥石流流量較小,可以將減速臺3脊線設置成水平或者自前向后降低,有助于泥石流通過過濾網5,對泥石流進行有效過濾。
過濾網5與水平面之間所形成的角度β,β也可以根據泥石流流量進行改變,若流量較大,可以將過濾網5向下游傾斜,使形成的角度小于90°,這樣可以將泥石流動能轉化為勢能,減小泥石流與過濾網5之間的沖擊力,減弱對過濾網5的沖刷破壞,延長過濾網5使用壽命;當泥石流流量較小時,可以將過濾網5垂直設置,更加有效地對泥石流進行過濾。
以上公開的本發明優選實施例只是用于幫助闡述本發明。優選實施例并沒有詳盡敘述所有的細節,也不限制該發明僅為所述的具體實施方式。顯然,根據本說明書的內容,可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例,是為了更好地解釋本發明的原理和實際應用,從而使所屬技術領域技術人員能很好地理解和利用本發明。本發明僅受權利要求書及其全部范圍和等效物的限制。