系碟形砼塊護底軟體排制造技術

本實用新型專利技術公開了一種系碟形砼塊護底軟體排，包括排墊和壓載體，所述壓載體為碟形砼塊，所述碟形砼塊采用空心圓臺結構，所述空心圓臺結構的側壁傾斜角小于等于45°，在所述空心圓臺結構的側壁上設有系條穿孔，所述碟形砼塊采用系條系接在所述排墊上。本實用新型專利技術通過采用具有中空結構的碟形砼塊作為壓載體，在使用期間，在系碟形砼塊護底軟體排附近，由于紊流作用加上碟形砼塊的中空結構，懸移運動的泥沙容易進入壓載體內累積，并在其內部營造良好的流速梯度和泥沙環境，為水生生物提供了天然的庇護場所，可有效改善當地生態環境，有利于生物多樣性和河流健康；同時本實用新型專利技術能夠節省工程材料，具有更高的抗掀穩定性和抗滑穩定性。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及航道整治
的護底結構，具體涉及一種系碟形砼塊護底軟體排。
技術介紹
河流為人類社會的發展提供了重要的航運資源，因其具有能耗低，運量大的特點備受各國重視。自然條件下，不恒定的水流泥沙條件以及復雜可動的河道邊界，使河流的沖淤變化具有不確定性，航道條件并不總是朝著有利于人類生產活動的方向發展，許多情況下，可能對航運產生巨大的破壞作用，如暢通的航道淤積出淺礙航，或者平順的水流因河床形態的調整變得洶險、散亂。因此對于現狀航道條件較好的情況，通常采取工程措施穩定航道格局；對于河床沖淤變化明顯的情況，則采取工程措施加以控制使之朝有利于航道的方向發展。穩定航道格局的措施離不開護底工程；在修建航道整治建筑物控制河床沖淤變化時，因建筑物周邊水流流場分布將重新調整，三維紊動較強，須對建筑物周邊一定范圍內進行護底防沖，以保證整治建筑物的穩定。護底工程在航道整治中的重要地位可見一斑。目前國內護底主要有拋石和排體結構。拋石護底材料取自天然，成本較低，操作簡單，能起到一定的防護作用，但因塊石受水流長期擾動、淘刷，多發生移位或陷入河床淤泥中，會削弱其護底效果。排體護底中，傳統的柴排耐久性較差，抗拉、抗剪強度較低。近年來隨著材料科學的飛速發展，以化學聚合物為原料的土工布作為排墊，被廣泛用于航道整治工程，相應地排體結構型式由壓載物的不同形成了系長方體砼塊軟體排、沙肋軟體排、鉸鏈塊軟體排和混凝土聯鎖塊軟體排等。請參見圖1，現有的系長方體砼塊軟體排，多采用長方體砼塊2作壓載體，土工布作排墊1。因其整體性好、適應河床變形能力強，保沙性好，廣泛用于施工水位以下部位的河床防護。系砼塊軟體排鋪設前需要對其進行抗掀動穩定計算(式1)與抗滑穩定計算(式4)。①軟體排抗掀動穩定計算：V≤Vcr(1)rR'＝(rm－rw)/rw(3)式中：V——軟體排邊緣流速(m/s)；Vcr——軟體排邊緣臨界流速(m/s)；θ——系數，系軟體排取2；rR'——軟體排相對浮重度；g——重力加速度，取9.81(m/s2)；tm——軟體排等效厚度，取0.1m；rm——軟體排重度,取24(kN/m3)；rw——水的重度，取10(kN/m3)。②軟體排抗滑穩定計算：式中Km——軟體排抗滑穩定安全系數，取1.1～1.3；γ′a——軟體排的浮重度(kN/m3)；tm——軟體排等效厚度(m)，取0.1m；α——坡角(°)；Δh——軟體排上下水頭差(m)，根據模型成果最大值0.03m；γw——水的重度(KN/m3)；fsg——軟體排與坡面的摩擦系數，取0.35。抗掀穩定性和抗滑穩定性是系砼塊軟體排的重要性能指標。現有系長方體砼塊軟體排采用長方體實心砼塊，平面形狀呈矩形，尺寸通常為40cm×30cm左右，為與排體系接方便，在長邊兩側各設有兩個凹槽。制作上述長方體砼塊需要的混凝土材料較多。還有使用期間長方體實心砼塊不能改善使用地的生態環境和河流健康。
技術實現思路
本技術為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種系碟形砼塊護底軟體排，該護底軟體排具有更高的抗掀穩定性和抗滑穩定性，并且能夠節省工程材料，能夠改善使用地的生態環境和河流健康。本技術為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種系碟形砼塊護底軟體排，包括排墊和壓載體，所述壓載體為碟形砼塊，所述碟形砼塊采用空心圓臺結構，所述空心圓臺結構的側壁傾斜角小于等于45°，在所述空心圓臺結構的側壁上設有系條穿孔，所述碟形砼塊采用系條系接在所述排墊上。所述空心圓臺結構的頂面外徑為10～20cm，底面外徑為40～60cm，頂面與底面之間的距離為12～15cm。所述排墊是采用250g/m2的聚丙烯編織布縫制加筋而成的，所述排墊沿排寬方向每隔50cm設有一根寬5cm的縱向聚丙稀加筋條，所述縱向聚丙稀加筋條的長度與所述排墊的長度相同；所述排墊每隔200cm設一根寬5cm長300cm的橫向聚丙稀加筋條；在所述縱向聚丙稀加筋條與排布之間縫制有每兩根一組的80cm的所述系條，所述系條組與組之間的間距為30cm，每組內兩根所述系條的間隔20cm，每組內的兩根所述系條將一個所述碟形砼塊捆綁在所述排墊上。所述排墊是由多塊排片拼接而成的，每塊所述排片沿排長方向兩端各預留25cm作為縱向搭接部。本技術具有的優點和積極效果是：一)本技術通過采用碟形砼塊作為壓載體，提高了整個系碟形砼塊軟體排的抗掀穩定性；二)本技術通過采用碟形砼塊作為壓載體，提高了整個系碟形砼塊軟體排的抗滑穩定性；三)本技術所采用碟形砼塊作為壓載體，與傳統長方體砼塊作為壓載體的軟體排相比，可節省材料，經濟合理。以某個護底軟體排為例，若采用長度為40cm的長方體砼塊作為壓載體，若采用尺寸為40cm×30cm×15cm的傳統長方體砼塊，該護底軟體排需要混凝土方量約為18000cm3；若采用40cm×10cm×15cm(底面外徑×頂面外徑×高)且壁厚為2cm的碟形砼塊，則需要的混凝土方量約為4522cm3，僅為傳統長方體砼塊體的1/4。四)本技術通過采用具有中空結構的碟形砼塊作為壓載體，在使用期間，在系碟形砼塊護底軟體排附近，由于紊流作用加上碟形砼塊的中空結構，懸移運動的泥沙容易進入壓載體內累積，并在其內部營造良好的流速梯度和泥沙環境，壓載體內流速緩慢，為水生生物提供了天然的庇護場所，為水生生物提供了較好的蔭蔽作用，水體生物富集于軟體排底部，可有效改善當地生態環境，有利于生物多樣性和河流健康；同時由于懸移運動泥沙的進入能夠進一步提高護底軟體排的穩定性。綜上所述，本技術在滿足整治航道護底需要的同時，較現有系長方體砼塊的軟體排具有更好的抗掀穩定性和抗滑穩定性，并且還具有節能環保的效果。附圖說明圖1是現有系長方體砼塊軟體排的局部結構示意圖；圖2是本技術的局部結構示意圖；圖3是本技術的碟形砼塊結構示意圖；圖4是圖3的俯視圖；圖5是圖3的側視圖；圖6是現有傳統長方體砼塊受力分析側視圖；圖7是本技術的碟形砼塊受力分析側視圖。圖中：1、排墊，2、長方體砼塊，3、碟形砼塊，4、頂面，5、底面，6、側壁，7、系條穿孔，8、系條。具體實施方式為能進一步了解本技術的
技術實現思路
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下：請參見圖1～圖7，一種系碟形砼塊護底軟體排，包括排墊1和壓載體，所述壓載體為碟形砼塊3，所述碟形砼塊3采用空心圓臺結構，所述空心圓臺結構的側壁6的傾角小于等于45°，在所述空心圓臺結構的側壁6上設有系條穿孔7，所述碟形砼塊3采用系條8系接在所述排墊1上。上述空心圓臺結構的推薦尺寸：頂面4外徑為10～20cm，底面5外徑為40～60cm，頂面4與底面5之間的距離為12～15cm，采用上述尺寸的碟形砼塊3便于工程應用，且抗掀穩定性和抗滑穩定性較好。在本實施例中，所述排墊1是采用250g/m2的聚丙烯編織布縫制加筋而成的，所述排墊沿排寬方向每隔50cm設有一根寬5cm的縱向聚丙稀加筋條，所述縱向聚丙稀加筋條的長度與所述排墊的長度相同；所述排墊1每隔200cm設一根寬5cm長300cm的橫向聚丙稀加筋條；在所述縱向聚丙稀加筋條與排布之間縫制有每兩根一組的80cm的所述系條8，所述系條8組與組之間的間距為30cm，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種系碟形砼塊護底軟體排，包括排墊和壓載體，其特征在于，所述壓載體為碟形砼塊，所述碟形砼塊采用空心圓臺結構，所述空心圓臺結構的側壁傾斜角小于等于45°，在所述空心圓臺結構的側壁上設有系條穿孔，所述碟形砼塊采用系條系接在所述排墊上。

【技術特征摘要】
1.一種系碟形砼塊護底軟體排，包括排墊和壓載體，其特征在于，所述壓載體為碟形砼塊，所述碟形砼塊采用空心圓臺結構，所述空心圓臺結構的側壁傾斜角小于等于45°，在所述空心圓臺結構的側壁上設有系條穿孔，所述碟形砼塊采用系條系接在所述排墊上。2.根據權利要求1所述系碟形砼塊護底軟體排，其特征在于，所述空心圓臺結構的頂面外徑為10～20cm，底面外徑為40～60cm，頂面與底面之間的距離為12～15cm。3.根據權利要求1所述系碟形砼塊護底軟體排，其特征在于，所述排墊是采用250g/m2的聚丙烯編織布縫...

【專利技術屬性】
技術研發人員：閆濤，馮小香，程小兵，普曉剛，李君濤，王艷華，
申請(專利權)人：交通運輸部天津水運工程科學研究所，
類型：新型
國別省市：天津;12