1.本发明涉及西北地区排洪渠防冲刷加固技术领域，尤其涉及高寒地区防止排洪渠两岸冲刷的消能结构及排洪渠结构。


背景技术：

2.随着我国西北地区矿山企业的发展,在矿山开采过程中,大规模的井下开采导致地下大面积采空，地下水疏干、土地保水能力肥效下降，地表植被覆盖率降低，农田耕作价值丧失。地表发生变形、建筑失稳人居环境条件恶化，特别是在西北地区排洪渠的进水部分存在陡坡时，会造成大量的水土流失，故需要设置特别的消力墙再能有效的控制这类现象。


技术实现要素：

3.本技术为了解决上述技术问题提供高寒地区防止排洪渠两岸冲刷的消能结构及排洪渠结构。
4.本技术通过下述技术方案实现：本技术提供的高寒地区防止排洪渠两岸冲刷的消能结构，包括底部格宾网箱、左侧格宾网箱、右侧格宾网箱和消力墙，所述底部格宾网箱上方的左侧放置有左侧格宾网箱，底部格宾网箱上方的右侧放置有右侧格宾网箱，所述底部格宾网箱、左侧格宾网箱和右侧格宾网箱中装有填充卵石；底部格宾网箱上方放置有消力墙，消力墙位于左侧格宾网箱与右侧格宾网箱之间；所述底部格宾网箱和左侧格宾网箱与排洪渠左边坡之间有回填土，所述底部格宾网箱和右侧格宾网箱与排洪渠右边坡之间有回填土；所述回填土与网箱之间设有土工膜，所述底部格宾网箱下方铺有土工布。
5.可选的，右侧格宾网箱和左侧格宾网箱的顶部与排洪渠顶部对齐。
6.可选的，左一格宾网箱、左二格宾网箱、左三格宾网箱从下往上依次重叠构成所述左侧格宾网箱；右一格宾网箱、右二格宾网箱、右三格宾网箱从下往上依次重叠构成所述右侧格宾网箱，消力墙置于左一格宾网箱与右一格宾网箱之间。
7.可选的，底部格宾网箱、左一格宾网箱、左二格宾网箱、左三格宾网箱的左侧面上下对齐；底部格宾网箱、右一格宾网箱、右二格宾网箱、右三格宾网箱的右侧面上下对齐。
8.可选的，左一格宾网箱、左二格宾网箱、左三格宾网箱的右侧构成阶梯结构，右一格宾网箱、右二格宾网箱、右三格宾网箱的左侧构成阶梯结构。
9.可选的，排洪渠内从下往上依次设置有抛石层和碎石土垫层，所述土工布铺于碎石土垫层上。
10.可选的，所述消力墙包括格宾网箱和格宾网箱中放置的填充卵石。
11.可选的，格宾网箱包括6面矩形网面板；
矩形网面板包括边框固定钢丝和由网面钢丝编织的网面，所述边框固定钢丝与网面钢丝通过绑扎钢丝连接；网面钢丝包覆有pvc保护层。
12.本技术提供的高寒地区防止排洪渠两岸冲刷的排洪渠结构，包括排洪渠，排洪渠包括第一渠段和第二渠段，第一渠段的坡度大于第二渠段，第一渠段的下端与第二渠段连接，排洪渠内从下往上依次设置的抛石层、碎石土垫层、土工布；土工布上方放置有底部格宾网箱；所述底部格宾网箱上方的左侧从下往上依次放置有左一格宾网箱、左二格宾网箱、左三格宾网箱；底部格宾网箱上方的右侧从下往上依次放置有右一格宾网箱、右二格宾网箱、右三格宾网箱；所述底部格宾网箱、左一格宾网箱、左二格宾网箱和左三格宾网箱的左侧与排洪渠左侧的边坡之间有回填土；所述底部格宾网箱、右一格宾网箱、右二格宾网箱和右三格宾网箱的右侧与排洪渠右侧的边坡之间有回填土；所述底部格宾网箱、左一格宾网箱、左二格宾网箱和左三格宾网箱的左侧与回填土之间设有左侧土工膜；所述底部格宾网箱、右一格宾网箱、右二格宾网箱和右三格宾网箱的右侧与回填土之间设有右侧土工膜；从第二渠段的入水口处起每间隔一定距离放置一消力墙，消力墙置于底部格宾网箱上方并位于左一格宾网箱与右一格宾网箱之间。
13.特别的，所述第一渠段与水平面的夹角不大于20
°
。
14.与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术设计合理，实现方便，能够有效地防止排洪渠坡岸被冲刷导致的水土流失现象发生。
附图说明
15.此处所说明的附图用来提供对本技术实施方式的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本发明实施方式的限定。
16.图1为实施例中消能结构的示意图；图2为实施例中排洪渠的纵截面示意图；图3为实施例中排洪渠的俯视图；图4为实施例中抛石层施工完成时的示意图；图5为实施例中碎石土垫层施工完成时的示意图；图6为实施例中消力墙施工完成时的示意图；图7为实施例中石笼网箱的大样图；图8为实施例中石笼网箱的构造图。
17.图中：1-进水部分、2-第一渠段、3-第二渠段4-消力墙、5-渠底平面、6-抛石层、7-地面、9-碎石土垫层、10-土工布，11-底部格宾网箱、12-左一格宾网箱、13-右一格宾网箱、14-左二格宾网箱、15-右二格宾网箱、16-左三格宾网箱、17-右三格宾网箱、18-左侧土工膜、19-右侧土工膜、20-回填土，21-顶盖、22-箱体、23-面板、24-网面钢丝、25-绑扎钢丝、26-边框固定钢丝、28-pvc保护层。
18.具体实施方式
19.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
20.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，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他实施方式，都属于本发明保护的范围。
21.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
22.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、
ꢀ“
内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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，术语“左一”、“左二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
23.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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相连，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。
24.实施例一如图1所示，本实施例公开的高寒地区防止排洪渠两岸冲刷的消能结构，包括底部格宾网箱11、左侧格宾网箱和右侧格宾网箱。左侧格宾网箱置于底部格宾网箱11上方左侧，右侧格宾网箱置于底部格宾网箱11上方右侧，左侧格宾网箱与右侧格宾网箱之间放置有消力墙4。
25.底部格宾网箱11置于渠底，底部格宾网箱11与渠底之间铺有土工布10。左侧格宾网箱的左侧与排洪渠左侧的边坡8之间有回填土20；右侧格宾网箱的右侧与排洪渠右侧的边坡8之间有回填土20。
26.左侧格宾网箱的左侧与回填土20之间设有左侧土工膜18；右侧格宾网箱的右侧与回填土20之间设有右侧土工膜19。
27.值得说明的是，左侧格宾网箱和右侧格宾网箱的顶部与排洪渠顶部对齐为宜。
28.可选的，左侧格宾网箱包括从下往上依次放置的左一格宾网箱12、左二格宾网箱14、左三格宾网箱16；右侧格宾网箱11包括从下往上依次放置有右一格宾网箱13、右二格宾
网箱15、右三格宾网箱17。消力墙4置于底部格宾网箱11上并位于左一格宾网箱12与右一格宾网箱13之间。底部格宾网箱11、左一格宾网箱12、左二格宾网箱14、左三格宾网箱16、右一格宾网箱13、右二格宾网箱15和右三格宾网箱17中均装有填充卵石。
29.可选的，消力墙4包括格宾网箱和格宾网箱中放置的填充卵石。
30.基于上述消能结构，本实施例还公开了一种排洪渠结构，其包括排洪渠，排洪渠内从下往上依次设置的抛石层6、碎石土垫层9、土工布10；土工布10上方放置有底部格宾网箱11。
31.底部格宾网箱11上方的左侧从下往上依次放置有左一格宾网箱12、左二格宾网箱14、左三格宾网箱16；底部格宾网箱11上方的右侧从下往上依次放置有右一格宾网箱13、右二格宾网箱15、右三格宾网箱17。
32.底部格宾网箱11、左一格宾网箱12、左二格宾网箱14和左三格宾网箱16的左侧与排洪渠左侧的边坡8之间有回填土20；底部格宾网箱11、右一格宾网箱13、右二格宾网箱15和右三格宾网箱17的右侧与排洪渠右侧的边坡8之间有回填土20。
33.底部格宾网箱11、左一格宾网箱12、左二格宾网箱14和左三格宾网箱16的左侧与回填土20之间设有左侧土工膜18；底部格宾网箱11、右一格宾网箱13、右二格宾网箱15和右三格宾网箱17的右侧与回填土20之间设有右侧土工膜19。
34.底部格宾网箱11、左一格宾网箱12、左二格宾网箱14、左三格宾网箱16、右一格宾网箱13、右二格宾网箱15和右三格宾网箱17中均装有填充卵石。
35.值得说明的是，左三格宾网箱16和右三格宾网箱17的顶部与排洪渠顶部对齐为宜。左一格宾网箱12、左二格宾网箱14、和左三格宾网箱16的左侧上下对齐为宜，右一格宾网箱13、右二格宾网箱15和右三格宾网箱17的右侧上下对齐为宜。
36.排洪渠包括第一渠段2和第二渠段3，第一渠段2的坡度大于第二渠段3，第一渠段2的下端与第二渠段3连接，从第二渠段3的入水口处起每间隔一定距离放置一消力墙4，消力墙4置于底部格宾网箱11上方并位于左一格宾网箱12与右一格宾网箱13之间。
37.消力墙4的数量和间隔距离根据需要合理设置。
38.可选的，第一渠段2与第二渠段3的角度差不大于20
°
。
39.若第一渠段2坡度大于一定程度，则不放置消力墙4。可选的，第一渠段2与水平面的夹角不大于20
°
，第二渠段3为水平段。
40.可选的，排洪渠的格宾网箱都是经过网面钢丝24与绑扎钢丝25双边绞合形成网面，再由绑扎钢丝25绑扎到边框固定钢丝26上形成符合设计的形状。特别的，如图7所示，消力墙4格宾网箱、底部格宾网箱11、左一格宾网箱12、右一格宾网箱13、左二格宾网箱14、右二格宾网箱15、左三格宾网箱16和右三格宾网箱17均包括顶盖21和箱体22，顶盖21与箱体22连接，顶盖21可打开，填充卵石（图中未示出）置于箱体22中。特别的，网箱为矩形，箱体22有5个矩形网面板23，顶盖21有一个矩形网面板23。
41.如图8所示，矩形网面板23采用网面钢丝24编织而成。矩形网面板23用边框固定钢丝26加固，边框固定钢丝26与网面钢丝24通过绑扎钢丝25连接。
42.可选的，网面钢丝24为低碳钢丝。特别的，网面钢丝24外包覆有pvc保护层28，具有抗腐蚀、抗老化、高抗剪的特点。作为优选，网面钢丝24、绑扎钢丝25、边框固定钢丝26外层均包有一层pvc保护层28。网箱的网格的网络由表皮包有pvc保护层28材料的网面钢丝24编
制而成，具有抗腐蚀、抗老化、高抗剪的特点。
43.特别的，进水部分1、进水部分1、第一渠段2和第二渠段3的地面7土均为冻胀土。
44.可选的，开挖面8的竖直深度为4.5m，开挖面8坡顶的宽度为8.6m，开挖面8与水平面的夹角为60
°
。
45.渠底平面5宽度为3.4m。抛石层6厚度为1.0m。碎石土垫层9厚度为0.5m。碎石土垫层9上方的土工布10的宽度为5.2m。
46.网箱由边框固定钢丝26加固，与低碳网面钢丝24通过绑扎钢丝25连接。
47.消力墙4长2.0m，宽5.2m，高1.0m。消力墙4的格宾网箱的网面钢丝24直径为4.0mm，绑扎钢丝25直径为2.2mm，边框固定钢丝26直径为5.0mm，pvc保护层28直径为1.0mm。
48.可选的，底部格宾网箱11长6m、宽5.2m、高0.5m；右一格宾网箱13和左一格宾网箱12均长3m、宽1.5m、高1.0m；左二格宾网箱14和右二格宾网箱15均长3m、宽1.2m、高1.0m；左三格宾网箱16和右三格宾网箱17均长3m、宽1.0m、高0.5m。底部格宾网箱11、左一格宾网箱12、右一格宾网箱13、左二格宾网箱14、右二格宾网箱15、左三格宾网箱16和右三格宾网箱17的网面钢丝24直径为4.0mm，绑扎钢丝25直径为2.2mm，边框固定钢丝26直径为5.0mm，pvc保护层28直径为1.0mm。
49.网箱内填充有级配良好的卵石石料。可选的，消力墙4的格宾网箱、底部格宾网箱11、左一格宾网箱12、右一格宾网箱13、左二格宾网箱14、右二格宾网箱15、左三格宾网箱16和右三格宾网箱17内部的填充卵石填充率不小于70％，填充卵石中80～85％直径为100～150mm，余量粒径为10～50mm。
50.左侧土工膜18和右侧土工膜19宽度为3.0m，厚度为2.0mm。
51.本技术还公开了上述高寒地区防止排洪渠两岸冲刷的排洪渠结构的其中一种实施方法，该方法包括以下步骤：步骤1，勘察排洪渠深度和宽度，确定开挖面8坡度，渠底平面5宽度；利用挖掘机和人工在进水部分1、第一渠段2和第二渠段3进行开挖面8施工，开挖之后在沟底的渠底平面5设置抛石层6，如图4所示；可选的，抛石层6先用小块石垫底，再用大块石压实，利于稳定。
52.步骤2，在抛石层6上设置碎石土垫层9，在碎石土垫层9上方放置一层土工布10，如图5所示。
53.步骤3，将底部格宾网箱11放置于土工布10上，从第二渠段3的入水口处起每间隔一定距离放置一消力墙4，消力墙4置于底部格宾网箱11上。
54.再在底部格宾网箱11上方、消力墙4的左右侧分别放置左一格宾网箱12和右一格宾网箱13，在左一格宾网箱12和右一格宾网箱13上方分别放置左二格宾网箱14和右二格宾网箱15，在左二格宾网箱14和右二格宾网箱15上方分别放置左三格宾网箱16和右三格宾网箱17，如图1所示；步骤4，在网箱的两侧铺设左侧土工膜18和右侧土工膜19，最后回填掺入了石灰和水泥的冻胀土。
55.可选的，回填土20回填之后需分别在左三格宾网箱16和右三格宾网箱17的中部开始向排洪渠两岸的地面7延伸，形成千分之三的坡度。
56.可选的，回填的冻胀土回填时需经过反复夯实使得压实系数大于等于0.9。
57.本技术采用格宾网箱加固施工，改善了传统的排洪渠的防冲刷性能，在保障施工
安全性的同时，还提高了现场的施工效率，极大的加强了排洪渠的稳定性。
58.以上的具体实施方式，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。