[发明专利]一种防滑移的多级跌水箱涵

说明书

本发明公开了一种防滑移的多级跌水箱涵，包括中空的箱涵本体，所述箱涵本体的外顶部与外底部均呈阶梯状，所述箱涵本体的内部底面上沿水流方向设置有若干跌水阶梯，所述跌水阶梯的台阶面上设置有倾斜的缓能陡坡；本发明通过将箱涵本体的外顶部和外底部均设置为阶梯状，使得箱涵本体的重量沿竖直方向作用在其下方的土体上，同时使覆土正向压在箱涵本体的顶部，不用额外设置防滑移支撑设施即可有效避免箱涵本体滑移以及顶部覆土滑移；同时通过箱涵本体内部的跌水阶梯和缓能陡坡对水流进行撞击消能，配合箱涵本体内侧面上面的削能凸起对水流进行进一步消能，不需要额外设置消能设施即可有效减缓水流速度。

技术领域

本发明属于箱涵结构的技术领域，具体涉及一种防滑移的多级跌水箱涵。

背景技术

箱涵是指洞身以钢筋混凝土制备的箱形中空涵洞，箱涵内部空间用于流泄水流。在地势较陡的地段新建箱涵，箱涵的坡度较陡使得箱涵内部水体流速较快，为了削减水体的流速，通常需要在箱涵入口处或出口处额外增设消能设施对水流进行消能。同时，洪涝季节山体土石容易松动，为了避免箱涵进行滑移，就必须在箱涵的底部设置与山体锚固的防滑移设施。

在箱涵出口设置消能设施以及在箱涵底部设置防滑移设施不仅使得箱涵的结构更加复杂，同时也加重了箱涵的施工难度。同时，由于传统的箱涵顶部为较为光滑的斜面，箱涵顶部纵坡较陡时易导致箱涵顶部覆土发生纵向滑移，不利于箱涵顶部土体及道路设施的安全稳定。

因此，针对传统箱涵存在纵坡较陡容易造成顶部土体滑移、箱涵内部水体流速较大时无法有效消能、箱涵本身极易滑移的缺陷，本发明公开了一种防滑移的多级跌水箱涵。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防滑移的多级跌水箱涵，实现在不额外设置防滑移支撑设施的情况下有效避免箱涵本体滑移，在不额外设置消能设施的情况下有效对水流进行消能，减缓水流的流速。

本发明通过下述技术方案实现：

一种防滑移的多级跌水箱涵，包括箱涵本体，所述箱涵本体的外顶部和外底部均呈阶梯状，所述箱涵本体的内部底面上沿水流方向设置有若干跌水阶梯，所述跌水阶梯的台阶面上设置有倾斜的缓能陡坡。

工作原理：

箱涵本体的外底部沿着山体倾斜的方向设置成阶梯状并与箱涵底部的土体接触。相比于传统的箱涵底部斜面与土体的斜面接触，由于箱涵本体的外底部呈阶梯状，与箱涵本体底部的土体的接触面包括水平的台阶面和竖直的竖直面，使得箱涵本体的整体重量以竖直方向作用在箱涵本体底部的土体上，而不是以向下倾斜的方向作用在土体上，也就意味着箱涵本体作用在土体上的重力竖直向下而没有沿山体倾斜的分力，使得箱涵本体与底部土体之间不易发生滑移，可以取消在箱涵本体的底部设置防滑移支撑设施，简化了箱涵本体的结构的同时，也降低了箱涵本体的安装难度。

同时，箱涵本体的外顶部也设置为阶梯状，箱涵本体顶部填土后，顶部的土体与箱涵本体的外顶部之间的接触面也是水平的台阶面和竖直的竖直面，避免了倾斜的分离，有效减弱顶部土体沿着箱涵本体的外顶部滑移的趋势，使得箱涵本体的上部土体和道路设施更加安全稳固。箱涵本体的内部底面上沿山体倾斜方向设置有若干跌水阶梯，当水流进入箱涵本体内部后，水流流经每一级跌水阶梯时会与跌水阶梯发生撞击，进而对水流进行消能，避免了在箱涵本体的入口或出口处额外设置消能设施等附属结构，在保证了消能效果的同时也大大简化了箱涵本体自身的结构。同时，为了进一步提升对水流的消能效果，在每一级的跌水阶梯上设置有倾斜的缓能陡坡，水流与缓能陡坡的坡面撞击，对水流进行进一步消能。

为了更好的实现本发明，进一步地，相邻的跌水阶梯的台阶面上沿水流方向的对应位置设置有倾斜方向相反的缓能陡坡。