一种水体支撑减摩擦的橡胶坝，坝基上具有一个与坝袋长度方向平行且等长的蓄水槽，该蓄水槽处于坝袋背水面的下方，且内部填满水，当坝袋内部注水膨胀形成拦河坝并蓄积河水后，坝袋在蓄积河水的压力下向背水侧发生倾斜，坝袋背水侧表面上设有的硬质耐磨组件搭在蓄水槽的侧壁上形成刚性支撑，从而将蓄水槽顶部完全封闭，其内的水面形成与坝袋底部偏移区接触的减摩擦表面。本发明专利技术当坝袋在水压作用下偏斜后能够压在蓄水槽上，利用其上的硬质耐磨组件与蓄水槽槽壁的支撑，从而形成将蓄水槽顶部完全封闭的结构，此时，蓄水槽内的水取代了坝基与坝袋接触，从而大幅度降低了摩擦，有效防止了坝袋因为与坝基的磨损导致的破坏。坝袋因为与坝基的磨损导致的破坏。坝袋因为与坝基的磨损导致的破坏。
【技术实现步骤摘要】
一种水体支撑减摩擦的橡胶坝
[0001]本专利技术涉及到水利设施中的橡胶坝，具体的说是一种水体支撑减摩擦的橡胶坝。
技术介绍
[0002]橡胶坝是一种新型的挡水建筑物，采用橡胶和纤维合成的胶布作为坝袋，锚固在坝基上，形成封闭的柔性挡水建筑物，因其结构新颖、升降方便、社会效益明显、管理方便等优点，被广泛应用于防洪、灌溉、城乡供水、水力发电、美化环境等诸多领域。
[0003]橡胶坝的坝袋在充水或充气膨胀完成蓄水后，由于蓄水侧的水压作用，会导致坝袋产生自下而上向背水侧的偏斜，在发生偏斜的同时，坝袋底部与坝基的接触面积会产生变化，具体为，蓄水侧底部与坝基接触面积变小，背水侧底部与坝基接触面积变大，而在工程上，将背水侧底部增大的接触面积称之为偏移区或偏斜区。
[0004]由于坝袋内充水或充气用来平衡蓄水后产生的水压，因此要求坝袋密封性一定要好，但是在现实中，由于水流的冲击、风力、洪水等因素，会导致坝袋发生摆动，由于偏斜区是处于坝基上的，在摆动时，坝袋与坝基进行反复摩擦，导致坝袋处于偏移区的部分很容易磨损破裂，而且也很难修理，现有技术中一般是在偏移区进行加厚处理，或者是增加耐磨橡胶层，但是这种防耐磨方式，仅仅只是延长了磨损的时间，效果并不理想。
技术实现思路
[0005]为了解决现有技术中橡胶坝的坝袋偏移区因为摆动或振动发生摩擦导致的坝袋破损问题，本专利技术提供了一种水体支撑减摩擦的橡胶坝，该橡胶坝通过在偏移区的坝基上设置蓄水槽，当坝袋在水压作用下偏斜后能够压在蓄水槽上，利用其上的硬质耐磨组件与蓄水槽槽壁的支撑，从而形成将蓄水槽顶部完全封闭的结构，此时，蓄水槽内的水取代了坝基与坝袋接触，从而大幅度降低了摩擦，有效防止了坝袋因为与坝基的磨损导致的破坏。
[0006]本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种水体支撑减摩擦的橡胶坝，包括固定在坝基上的坝袋，且在坝基内部设置有向坝袋内注水的注排水管道，所述坝基上具有一个与坝袋长度方向平行且等长的蓄水槽，该蓄水槽处于坝袋背水面的下方，且内部填满水，当坝袋内部注水膨胀形成拦河坝并蓄积河水后，坝袋在蓄积河水的压力下向背水侧发生倾斜，此时，坝袋背水侧表面上设有的硬质耐磨组件搭在蓄水槽的侧壁上形成刚性支撑，从而将蓄水槽顶部完全封闭，其内的水面形成与坝袋底部偏移区接触的减摩擦表面。
[0007]作为上述水体支撑减摩擦的橡胶坝的一种优化方案，所述坝袋的蓄水侧前方设置有自注水机构，所述的自注水机构包括设置在坝基上至少一根的混凝土立柱，在混凝土立柱上设置有注水孔，该注水孔通过一根处于坝基内并延伸到混凝土立柱内的注水通道与蓄水槽内连通，从而在坝袋蓄水过程中，利用水压自动向蓄水槽内注满水。
[0008]作为上述水体支撑减摩擦的橡胶坝的另一种优化方案，所述蓄水槽靠近坝袋的一侧壁与坝基表面平齐，远离坝袋的侧壁凸出坝基表面后形成支撑硬质耐磨组件的凸起墙，
该凸起墙顶端与硬质耐磨组件接触，从而抬高坝袋底部，并使蓄水槽内的水平面超过坝基的表面，进而与坝袋的底部偏移区完全接触。
[0009]作为上述水体支撑减摩擦的橡胶坝的另一种优化方案，所述硬质耐磨组件包括若干根沿坝袋长度方向平行分布的橡胶辊，每根橡胶辊均与坝袋表面粘接，且相邻两根橡胶辊之间沿其长度方向设置有若干条橡胶连接带，这些橡胶连接带将橡胶辊连接成具有随坝袋的膨胀或收缩而发生形态变化的可变形耐磨区。
[0010]作为上述水体支撑减摩擦的橡胶坝的另一种优化方案，每一根所述橡胶辊下部设有两排沿其长度方向分布并与其轴向垂直的径向孔，在两排径向孔之间具有一排沿其轴向排布并贯穿其轴向的轴向孔，在所有橡胶辊对应的径向孔内穿入一根金属丝，在每一个轴向孔内也穿入一根金属丝，且所有的金属丝的两端均编入一张金属丝网内，所述金属丝网固定在坝袋表面，且金属丝网的表面涂刷一层橡胶保护涂层。
[0011]作为上述水体支撑减摩擦的橡胶坝的另一种优化方案，所述坝袋上设置有扰流装置，该扰流装置包括沿坝袋长度方向均匀分布的若干组活动式扰流板以及对每组活动式扰流板进行固定支撑的支撑机构，其中，每组所述活动式扰流板包括固定在坝袋上的支座和通过销轴转接在支座上的板体，所述支撑机构包括底端固定的支撑杆，支撑杆的顶端形成分叉的支撑区，所述板体在坝袋内注满水后，向坝袋背水侧翻转并被支撑区支撑形成自由端上翘的扰流件。
[0012]作为上述水体支撑减摩擦的橡胶坝的另一种优化方案，所述支撑杆为弧形，且其底端固定在硬质耐磨组件上，当坝袋注水膨胀的过程中，带动支撑杆逐渐外扩并上升，并在此过程中，完成对板体的支撑，在支撑杆上设置有辅助支腿，该辅助支腿在硬质耐磨组件搭在蓄水槽的侧壁上形成刚性支撑时，底端支撑在坝基的表面。
[0013]作为上述水体支撑减摩擦的橡胶坝的另一种优化方案，所述活动式扰流板的板体的迎水面与一个扰流囊袋连接，所述扰流囊袋包括一扁平状充气囊袋，该充气囊袋与坝袋等宽，并粘贴于坝袋蓄水侧上部及坝袋顶部，充气囊带的前端设置有橡胶连接垫，橡胶连接垫的自由端延伸到坝袋蓄水侧的坝基上，并通过锚固件将其锚固，且橡胶连接垫在自由端锚固后，部分橡胶连接垫搭在坝袋上形成坝袋的保护垫层，在橡胶连接垫内设置有充气通道，该充气通道的一端连接充气囊袋，另一端连接有一个充气插管，该充气插管与坝基内设有的充放气管路连通，完成对充气囊袋的充放气，所述充气囊袋后端与板体连接固定，在充气囊袋充气过程中，推动板体绕支座翻转，进而架在支撑机构的支撑区上。
[0014]作为上述水体支撑减摩擦的橡胶坝的另一种优化方案，所述坝袋顶部设置有扰流囊袋，所述扰流囊袋包括一扁平状充气囊袋，该充气囊袋与坝袋等宽，并粘贴于坝袋蓄水侧上部及坝袋顶部，充气囊带的前端设置有橡胶连接垫，橡胶连接垫的自由端延伸到坝袋蓄水侧的坝基上，并通过锚固件将其锚固，且橡胶连接垫在自由端锚固后，部分橡胶连接垫搭在坝袋上形成坝袋的保护垫层，在橡胶连接垫内设置有充气通道，该充气通道的一端连接充气囊袋，另一端连接有一个充气插管，该充气插管与坝基内设有的充放气管路连通，完成对充气囊袋的充放气，所述充气囊袋后端沿其长度方向均匀设置有若干组活动式扰流板，每一组活动式扰流板包括固定在坝袋上的支座和通过销轴转接在支座上的板体，且板体的迎水侧与充气囊袋固定。
[0015]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0016]1)本专利技术通过在偏移区的坝基上设置蓄水槽，当坝袋在水压作用下偏斜后能够压在蓄水槽上，利用其上的硬质耐磨组件与蓄水槽槽壁的支撑，从而形成将蓄水槽顶部完全封闭的结构，此时，蓄水槽内的水取代了坝基与坝袋接触，从而大幅度降低了摩擦，有效防止了坝袋因为与坝基的磨损导致的破坏；
[0017]2)本专利技术通过一个自注水机构对蓄水槽内进行注水，自注水机构的原理是利用连通器原理，当坝袋拦截蓄水后，蓄水侧产生的水压能够使积水沿混凝土立柱上的注水孔和坝基内的注水通道进入到蓄水槽内，从而完成注水，而且当坝袋将蓄水槽顶部封闭后，也能够防止蓄积的水沿蓄水槽流出；即使设置凸起墙后，由于凸起墙与两侧的坝袋固定结构砌筑本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水体支撑减摩擦的橡胶坝，包括固定在坝基(101)上的坝袋(1)，且在坝基(101)内部设置有向坝袋(1)内注水的注排水管道(102)，其特征在于：所述坝基(101)上具有一个与坝袋(1)长度方向平行且等长的蓄水槽(2)，该蓄水槽(2)处于坝袋(1)背水面的下方，且内部填满水，当坝袋(1)内部注水膨胀形成拦河坝并蓄积河水后，坝袋(1)在蓄积河水的压力下向背水侧发生倾斜，此时，坝袋(1)背水侧表面上设有的硬质耐磨组件(3)搭在蓄水槽(2)的侧壁上形成刚性支撑，从而将蓄水槽(2)顶部完全封闭，其内的水面形成与坝袋(1)底部偏移区接触的减摩擦表面。2.根据权利要求1所述的一种水体支撑减摩擦的橡胶坝，其特征在于：所述坝袋(1)的蓄水侧前方设置有自注水机构(4)，所述的自注水机构(4)包括设置在坝基(101)上至少一根的混凝土立柱(402)，在混凝土立柱(402)上设置有注水孔(403)，该注水孔(403)通过一根处于坝基(101)内并延伸到混凝土立柱(402)内的注水通道(401)与蓄水槽(2)内连通，从而在坝袋(1)蓄水过程中，利用水压自动向蓄水槽(2)内注满水。3.根据权利要求1所述的一种水体支撑减摩擦的橡胶坝，其特征在于：所述蓄水槽(2)靠近坝袋(1)的一侧壁与坝基(101)表面平齐，远离坝袋(1)的侧壁凸出坝基(101)表面后形成支撑硬质耐磨组件(3)的凸起墙(201)，该凸起墙(201)顶端与硬质耐磨组件(3)接触，从而抬高坝袋(1)底部，并使蓄水槽(2)内的水平面超过坝基(101)的表面，进而与坝袋(1)的底部偏移区完全接触。4.根据权利要求1或3所述的一种水体支撑减摩擦的橡胶坝，其特征在于：所述硬质耐磨组件(3)包括若干根沿坝袋(1)长度方向平行分布的橡胶辊(301)，每根橡胶辊(301)均与坝袋(1)表面粘接，且相邻两根橡胶辊(301)之间沿其长度方向设置有若干条橡胶连接带(302)，这些橡胶连接带(302)将橡胶辊(301)连接成具有随坝袋(1)的膨胀或收缩而发生形态变化的可变形耐磨区。5.根据权利要求3所述的一种水体支撑减摩擦的橡胶坝，其特征在于：每一根所述橡胶辊(301)下部设有两排沿其长度方向分布并与其轴向垂直的径向孔(303)，在两排径向孔(303)之间具有一排沿其轴向排布并贯穿其轴向的轴向孔(304)，在所有橡胶辊(301)对应的径向孔(303)内穿入一根金属丝(305)，在每一个轴向孔(304)内也穿入一根金属丝(305)，且所有的金属丝(305)的两端均编入一张金属丝网(103)内，所述金属丝网(103)固定在坝袋(1)表面，且金属丝网(103)的表面涂刷一层橡胶保护涂层(104)。6.根据权利要求1所述的一种水体支撑减摩擦的橡胶坝，其特征在于：所述坝袋(1)上设置有扰流装置，该扰流装置包括沿坝袋(1)长度方向均匀分布的若干组活动式扰流板(6)以及对每组活动式扰流板(6)进行固定支撑的支撑机构(7)，其中，每组所述活动式扰流板(6)包括固定在坝袋(1)上的支座(602)和通过销轴转接...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄诗雄，赵晓攀，邓凤，梁星光，马晓宾，
申请(专利权)人：黄诗雄，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。