一种河道堤防抗冲加固结构的制作方法

1.本发明涉及河道堤防防护技术领域，具体涉及一种河道堤防抗冲加固结构。


背景技术：

2.水利堤防，指在江、海、湖、海沿岸或水库区和分蓄洪区周边修建的土堤或防洪墙等，沿江、河、湖和海的岸边修建的挡水建筑物称为堤，构建在河谷或者河流中拦截水流的水工建筑物称为坝，防水的堤坝合称为堤防。
3.现有的堤防结构多为普通的泥沙或是砂石混合的结构，迎水面在长期的水流冲击下，堤防结构容易不稳固，且尤其是在水位较高时，水浪对河岸冲击较大，更加容易导致堤防本体坍塌，故有待改善。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种河道堤防抗冲加固结构，通过多重加固结构，解决堤防本体容易坍塌，寿命不长的问题。
5.本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
6.一种河道堤防抗冲加固结构，包括堤防本体，堤防本体的迎水面由下而上设置有一级边坡、平台和二级边坡，一级边坡、平台和二级边坡的外部配合设置有混凝土防护层，混凝土防护层位于一级边坡的一段设置有波形板，混凝土防护层位于平台一段设置有缓水槽，缓水槽中放置有碎石形成缓水碎石层，混凝土防护层顶部且位于二级边坡上设置有混凝土栅格，混凝土栅格中种植绿植，混凝土栅格上方且位于二级边坡上设置有多个防护板；
7.其中防护板中部设置有缓水组件，堤防本体内部设置有稳固板，防护板与稳固板连接在一起。
8.作为本发明进一步的方案：波形板的两端嵌入混凝土防护层内部，且波形板内侧尖角嵌入混凝土防护层内部，通过混凝土防护层对波形板进行固定。
9.作为本发明进一步的方案：堤防本体内部设置有混凝土基座，稳固板一端嵌入混凝土基座中，稳固板顶部安装有多根双头连接螺杆，双头连接螺杆将对应位置的防护板与稳固板连接在一起，且防护板顶部设置有连接横板，连接横板通过固定螺栓固定在稳固板顶部。
10.作为本发明进一步的方案：波形板为折纸型结构，波形板一侧开设有多个等间距的进水孔，且波形板与混凝土防护层表面形成横向设置的引水腔。作为本发明进一步的方案：防护板一侧设置有固定卡块，另一侧设置有卡槽，且防护板靠近固定卡块一端开设有密封斜面，固定卡块靠近卡槽一端设置有凸出的密封部。
11.作为本发明进一步的方案：缓水组件包括螺旋钉，螺旋钉贯穿防护板设置，螺旋钉头部安装有水轮，水轮包括转动连接在螺旋钉头部的水轮轴，水轮轴顶面开设有配合腔，螺旋钉位于配合腔内部的轴面设置有螺旋齿，配合腔内侧面设置有单螺旋结构，单螺旋结构与螺旋齿啮合连接，且水轮轴上设置有多个水轮扇叶。
12.作为本发明进一步的方案：单螺旋结构包括安装在配合腔内部的安装基座，安装基座中连接有弹簧，弹簧的另一端连接有移动卡块，移动卡块滑动设置在安装基座上，移动卡块与螺旋齿啮合连接。
13.作为本发明进一步的方案：螺旋钉顶部设置有限位环，且限位环位于水轮轴内侧。
14.本发明的有益效果：
15.1、本发明通过将迎水面分段设置，进一步的减缓水流对堤防本体的冲击，并且在一级边坡、平台和二级边坡的外部通过混凝土浇筑设置有混凝土防护层，且混凝土防护层延伸至二级边坡的下端部分区域，对一级边坡、平台和二级边坡进行整合加固形成一体，之后还增加了波形板，在波形板上水流冲击的一面开设有多个等间距的进水孔，并且波形板与混凝土防护层表面还形成横向设置的引水腔，河水流动的过程中河水会对波形板产生横向和纵向的冲击分力，其中横向的冲力分力被与水流流向一致的多个引水腔进一步分解，靠近堤防本体的水流进入引水腔中进行流动，而纵向的冲击分力被波形板上设置的多个进水孔分解，同时水流冲入进水孔与引水腔中的横向水流撞击，相互减缓水流的冲击动能，减小冲击力，进一步的加固堤防本体的一级边坡区域。
16.2、本发明通过设置稳固板配合防护板体系，通过稳固板加大受力面积，进一步的提高防护板安装的稳定，并且在防护板上设置缓水组件，当水流冲击水轮，带动水轮顺时针转动时会带动螺旋钉充分旋紧，进一步的加强螺旋钉对防护板固定，当水流带动水轮逆时针转动时，由于单螺旋结构的设置，水轮会自转，无法带动螺旋钉旋转，也就不会造成螺旋钉松弛。
附图说明
17.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
18.图1是本发明整体结构示意图；
19.图2是本发明中稳固板和防护板连接结构示意图；
20.图3是本发明中缓水组件结构示意图；
21.图4是图3中b区域放大结构示意图；
22.图5是本发明中缓水组件正视结构示意图；
23.图6是图1中a区域放大结构示意图；
24.图7是本发明中多个防护板连接结构示意图。
25.图中：1、堤防本体；2、一级边坡；3、平台；4、二级边坡；5、混凝土防护层；6、波形板；7、缓水槽；8、缓水碎石层；9、混凝土栅格；10、绿植；11、混凝土基座；12、稳固板；13、防护板；14、连接横板；15、缓水组件；16、双头连接螺杆；17、固定螺栓；61、进水孔；62、引水腔；131、固定卡块；132、密封斜面；133、密封部；151、水轮轴；152、水轮扇叶；153、螺旋钉；154、单螺旋结构；155、螺旋齿；156、安装基座；157、弹簧；158、移动卡块；159、限位环。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它
实施例，都属于本发明保护的范围。
27.如图1-图7所示，是一种河道堤防抗冲加固结构，该加固结构包括堤防本体1，在堤防本体1的迎水面由下而上设置有一级边坡2、平台3和二级边坡4，通过将迎水面分段设置，进一步的减缓水流对堤防本体1的冲击，在一级边坡2、平台3和二级边坡4的外部通过混凝土浇筑设置有混凝土防护层5，且混凝土防护层5延伸至二级边坡4的下端部分区域，对一级边坡2、平台3和二级边坡4进行整合加固形成一体，在混凝土防护层5位于一级边坡2一段的区域设置有波形板6，该波形板6的两端嵌入混凝土防护层5内部进行固定，并且该波形板6内侧尖角也嵌入混凝土防护层5内部，通过混凝土防护层5对波形板6整体进行充分固定，确保波形板6在承受水流冲击的时候保持稳固，进一步的在混凝土防护层5位于平台3一段设置有缓水槽7，在缓水槽7中放置有碎石形成缓水碎石层8，通过大量的碎石对冲击的水流进行减速，并且碎石之间具有相应的缝隙吸收水流的冲击力，减小对堤防本体1的直接冲击，实现加固的效果，在混凝土防护层5顶部且位于二级边坡4上通过混凝土浇筑形成混凝土栅格9，在混凝土栅格9内部的土壤中种植绿植10，该绿植10可以为狗牙根、结缕草、早熟禾等等起到护坡作用的植物，在混凝土栅格9上方且位于二级边坡4顶端设置有多个排列分布的防护板13，对堤防本体1顶部的土壤进行稳定加固，避免河道水量过大，毁坏堤防本体1。
28.进一步的在堤防本体1内部设置有混凝土基座11，在混凝土基座11上嵌入有稳固板12，将防护板13与稳固板12连接，进一步的加强防护板13的稳定性，避免河水侵入土壤后使得安装防护板13土壤基松散，造成防护板13脱落，同理在防护板13中部设置有缓水组件15，进一步的减缓冲击水流，该缓水组件15贯穿防护板13延伸进堤防本体1设置。
29.进一步的如图6所示，波形板6为折纸型结构，在波形板6上水流冲击的一面开设有多个等间距的进水孔61，并且波形板6与混凝土防护层5表面还形成横向设置的引水腔62，河水流动的过程中河水会对波形板6产生横向和纵向的冲击分力，其中横向的冲力分力被与水流流向一致的多个引水腔62进一步分解，靠近堤防本体1的水流进入引水腔62中进行流动，而纵向的冲击分力被波形板6上设置的多个进水孔61分解，同时水流冲入进水孔61与引水腔62中的横向水流撞击，相互减缓水流的冲击动能，减小冲击力，进一步的加固堤防本体1的一级边坡2区域。
30.更进一步的如图7所示，上述的防护板13一侧设置有两个对称分布的固定卡块131，另一侧设置有与固定卡块131适配的卡槽，多个防护板13通过对应的固定卡块131与卡槽配合转配在一起，并且防护板13靠近固定卡块131一端开设有密封斜面132，而固定卡块131靠近卡槽一端设置有凸出的密封部133，在两个防护板13相互装配时，一个防护板13的密封部133与另一个防护板13的密封斜面132配合进行间隙密封，并且在水流冲击越大的情况下，密封部133挤压密封斜面132越紧，起到的密封效果越好。
31.进一步的如图1和图2所示，稳固板12底部是嵌入在混凝土基座11上，在浇筑混凝土基座11时就将稳固板12放入，在稳固板12的顶部安装有多根双头连接螺杆16，多个双头连接螺杆16均贯穿堤防本体1上端设置，稳固板12通过对应位置的稳固板12连接对应位置的防护板13，其中每个防护板13区域设置有四个双头连接螺杆16，双头连接螺杆16与螺母配合将防护板13固定在堤防本体1的二级边坡4上，并且在每个防护板13顶部开设有安装槽，在安装槽中转动设置有连接横板14，该连接横板14与稳固板12配合，并通过固定螺栓17固定，通过稳固板12加大受力面积，进一步的提高防护板13安装的稳定。
32.更进一步的如图1-图5所示，起到缓水作用的缓水组件15包括贯穿防护板13的螺旋钉153，该螺旋钉153与防护板13为螺旋设置，并且该螺旋钉153尾端是旋进堤防本体1的土壤中的，因此螺旋钉153尾端为尖角，在螺旋钉153头部安装有水轮，水轮包括转动连接在螺旋钉153头部的水轮轴151，水轮轴151的顶面开设有配合腔，其中螺旋钉153位于配合腔内部的轴面设置有螺旋齿155，在配合腔内侧面设置有两组单螺旋结构154，单螺旋结构154与螺旋齿155配合实现水轮的单向旋紧转动，其中水轮好包括设置在水轮轴151上的多个水轮扇叶152，多个水轮扇叶152呈弧形设置，其端部朝向为逆时针设置，根据图3所示方位，当水轮顺时针转动时，会带动螺旋钉153转动，当水轮逆时针转动时，不带动螺旋钉153转动，实现单向旋紧动作。
33.其中进一步的如图4所示，该单螺旋结构154包括安装在配合腔内部的安装基座156，在安装基座156中连接有弹簧157，弹簧157的另一端连接有移动卡块158，该移动卡块158滑动设置在安装基座156上，并且移动卡块158的头部设置有垂直面和倾斜面，垂直面与螺旋齿155直面配合带动螺旋齿155转动，而倾斜面与螺旋齿155的斜面配合对移动卡块158挤压，使移动卡块158回缩，不产生带动螺旋齿155转动的作用，进一步的在螺旋钉153顶部设置有限位环159，对旋进距离进行限位，同时对水轮转动进行保护，当水流冲击水轮，带动水轮顺时针转动时会带动螺旋钉153充分旋紧，进一步的加强螺旋钉153对防护板13固定，当水流带动水轮逆时针转动时，由于单螺旋结构154的设置，水轮会自转，无法带动螺旋钉153旋转，也就不会造成螺旋钉153松弛。
34.本发明使用时，当河道水位位于一级边坡2区域时，通过波形板6的设置将水流对堤防本体1的冲击力分解为横向和纵向的分力，之后横向的水流和纵向的水流相互冲击抵消，再配合混凝土防护层5，缓解对堤防本体1的一级边坡2冲击；当水位位于混凝土栅格9区域时，通过混凝土栅格9、缓水碎石层8和波形板6整体对河道的水流冲击进行缓解，加固堤防本体1；当水位涨至防护板13区域时，通过连成整体的防护板13设置，对堤防本体1进行防护，同时河道水流会冲击缓水组件15，使水轮顺时针转动，旋紧螺旋钉153，并进一步的紧固防护板13，加强对堤防本体1的防护。
35.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
36.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
37.以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进
等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

技术特征：
1.一种河道堤防抗冲加固结构，包括堤防本体(1)，其特征在于，堤防本体(1)的迎水面由下而上设置有一级边坡(2)、平台(3)和二级边坡(4)，一级边坡(2)、平台(3)和二级边坡(4)的外部配合设置有混凝土防护层(5)，混凝土防护层(5)位于一级边坡(2)的一段设置有波形板(6)，混凝土防护层(5)位于平台(3)一段设置有缓水槽(7)，缓水槽(7)中放置有碎石形成缓水碎石层(8)，混凝土防护层(5)顶部且位于二级边坡(4)上设置有混凝土栅格(9)，混凝土栅格(9)中种植绿植(10)，混凝土栅格(9)上方且位于二级边坡(4)上设置有多个防护板(13)；其中防护板(13)中部设置有缓水组件(15)，堤防本体(1)内部设置有稳固板(12)，防护板(13)与稳固板(12)连接在一起。2.根据权利要求1所述的一种河道堤防抗冲加固结构，其特征在于，波形板(6)的两端嵌入混凝土防护层(5)内部，且波形板(6)内侧尖角嵌入混凝土防护层(5)内部，通过混凝土防护层(5)对波形板(6)进行固定。3.根据权利要求1所述的一种河道堤防抗冲加固结构，其特征在于，堤防本体(1)内部设置有混凝土基座(11)，稳固板(12)一端嵌入混凝土基座(11)中，稳固板(12)顶部安装有多根双头连接螺杆(16)，双头连接螺杆(16)将对应位置的防护板(13)与稳固板(12)连接在一起，且防护板(13)顶部设置有连接横板(14)，连接横板(14)通过固定螺栓(17)固定在稳固板(12)顶部。4.根据权利要求1所述的一种河道堤防抗冲加固结构，其特征在于，波形板(6)为折纸型结构，波形板(6)一侧开设有多个等间距的进水孔(61)，且波形板(6)与混凝土防护层(5)表面形成横向设置的引水腔(62)。5.根据权利要求1所述的一种河道堤防抗冲加固结构，其特征在于，防护板(13)一侧设置有固定卡块(131)，另一侧设置有卡槽，且防护板(13)靠近固定卡块(131)一端开设有密封斜面(132)，固定卡块(131)靠近卡槽一端设置有凸出的密封部(133)。6.根据权利要求1所述的一种河道堤防抗冲加固结构，其特征在于，缓水组件(15)包括螺旋钉(153)，螺旋钉(153)贯穿防护板(13)设置，螺旋钉(153)头部安装有水轮，水轮包括转动连接在螺旋钉(153)头部的水轮轴(151)，水轮轴(151)顶面开设有配合腔，螺旋钉(153)位于配合腔内部的轴面设置有螺旋齿(155)，配合腔内侧面设置有单螺旋结构(154)，单螺旋结构(154)与螺旋齿(155)啮合连接，且水轮轴(151)上设置有多个水轮扇叶(152)。7.根据权利要求6所述的一种河道堤防抗冲加固结构，其特征在于，单螺旋结构(154)包括安装在配合腔内部的安装基座(156)，安装基座(156)中连接有弹簧(157)，弹簧(157)的另一端连接有移动卡块(158)，移动卡块(158)滑动设置在安装基座(156)上，移动卡块(158)与螺旋齿(155)啮合连接。8.根据权利要求7所述的一种河道堤防抗冲加固结构，其特征在于，螺旋钉(153)顶部设置有限位环(159)，且限位环(159)位于水轮轴(151)内侧。

技术总结
本发明公开了一种河道堤防抗冲加固结构，包括堤防本体，堤防本体的迎水面由下而上设置有一级边坡、平台和二级边坡，一级边坡、平台和二级边坡的外部配合设置有混凝土防护层，混凝土防护层位于一级边坡的一段设置有波形板，混凝土防护层位于平台一段设置有缓水槽，缓水槽中放置有碎石形成缓水碎石层，混凝土防护层顶部且位于二级边坡上设置有混凝土栅格，混凝土栅格中种植绿植，混凝土栅格上方且位于二级边坡上设置有多个防护板；通过上述结构实现对提防的多重加固，减缓水流对河道堤防的冲击，提升提防的使用寿命。升提防的使用寿命。升提防的使用寿命。


技术研发人员：杨平 靳科辰 张乐轩 谭兴民 李媛媛 赵明 尹俊涛 余闪闪 郝领 肖江辉 岳广涛 张龙 张堃 闫洒
受保护的技术使用者：河南省水利勘测有限公司
技术研发日：2023.07.31
技术公布日：2023/9/20