本實(shí)用新型屬于工程風(fēng)沙(雪)防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種組合式阻沙(雪)設(shè)施,特別涉及一種強(qiáng)繞式防沙防雪裝置。
背景技術(shù):
近年來,國家對鐵路、公路的投資穩(wěn)定增長,交通基礎(chǔ)建設(shè)迎來了高峰期,多條新建線路相繼批復(fù)和開通。由于工作量大、時(shí)間緊迫,致使線路設(shè)計(jì)方案存在缺陷,導(dǎo)致部分線路開通運(yùn)營后,沙害、雪害頻發(fā),嚴(yán)重影響著列車的安全運(yùn)營。
針對風(fēng)沙和風(fēng)雪的侵襲,學(xué)者們提出了不同的防治措施,主要包括植物措施和工程措施。生物措施是一種長久可靠的風(fēng)沙和風(fēng)雪防護(hù)模式,防護(hù)林不僅能攔截過境風(fēng)沙流和風(fēng)雪流,還能改良小區(qū)域的生態(tài)環(huán)境,但它對自然環(huán)境要求較為苛刻,只能在植物可以生存的地方應(yīng)用,具有地域局限性。而工程措施則沒有地域限制,可以在任何地方使用,但時(shí)效性也較短,不能一勞永逸。
早期風(fēng)沙和風(fēng)雪防治是在上風(fēng)向布設(shè)一道非透風(fēng)式防護(hù)措施,阻止風(fēng)沙(雪)前移。其阻沙(雪)原理就是利用防護(hù)措施周圍氣流速度重新分布的特點(diǎn),破壞沙障周圍風(fēng)沙(雪)流的平衡狀態(tài),使部分沙粒(雪粒)沉積在防護(hù)措施周圍,起到凈化風(fēng)沙(雪)流的作用,從而達(dá)到防沙(雪)的目的。但早期人們對風(fēng)沙(雪)流活動(dòng)規(guī)律研究很少,只是單純利用擋沙(雪)堤阻擋沙粒(雪)前進(jìn),沒有考慮防護(hù)措施對氣流的影響,導(dǎo)致防沙(雪)工程效率很低。隨著對風(fēng)沙(雪)流運(yùn)動(dòng)規(guī)律的不斷認(rèn)識,防沙(雪)工作者們逐漸意識到防護(hù)措施周圍氣流速度分布既有衰減區(qū),也有加強(qiáng)區(qū),防護(hù)措施高度范圍內(nèi)的速度衰減區(qū)可以使沙(雪)粒沉積,但頂部的速度加強(qiáng)區(qū)則可使沙(雪)粒加速躍過防護(hù)措施,繼續(xù)隨氣流運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致被保護(hù)區(qū)域沙(雪)害依然較為嚴(yán)重。為提高防沙(雪)工程的防護(hù)效率,減少工程造價(jià),近年來防沙(雪)工作者們開始嘗試采用透風(fēng)式防護(hù)措施,并大面積應(yīng)用于工程實(shí)踐,取得了良好的效果,與非透風(fēng)式防護(hù)措施相比,性價(jià)比大幅度提高。但上述工程背風(fēng)側(cè)沙(雪)粒沉積范圍仍不理想,阻沙(雪)工程的功效沒有完全發(fā)揮出來,防護(hù)工程的防護(hù)效果和工程造價(jià)不匹配。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是研制一種強(qiáng)繞式防沙防雪裝置,其背風(fēng)側(cè)沙粒和雪粒沉積范圍較為適宜,能完全發(fā)揮阻沙阻雪功效。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種強(qiáng)繞式防沙防雪裝置,包括并排設(shè)置的多根立柱,相鄰兩根立柱之間安裝有防護(hù)機(jī)構(gòu),該防護(hù)機(jī)構(gòu)分為橫向防護(hù)機(jī)構(gòu)和豎向防護(hù)機(jī)構(gòu),且橫向防護(hù)機(jī)構(gòu)和豎向防護(hù)機(jī)構(gòu)間隔安裝;橫向防護(hù)機(jī)構(gòu)上有水平方向的條形間隙,豎向防護(hù)機(jī)構(gòu)上有豎直方向的縫隙。
本實(shí)用新型防沙防雪裝置增大了背風(fēng)側(cè)氣流衰減幅度,使沙粒更容易沉積于背風(fēng)側(cè);增加了背風(fēng)側(cè)弱風(fēng)區(qū)范圍,增大了背風(fēng)側(cè)阻沙(雪)量,大幅度提高防護(hù)效率;解決了現(xiàn)有的防沙(雪)大設(shè)施背風(fēng)側(cè)沙(雪)粒沉積范圍不足的問題。該裝置采用組裝式結(jié)構(gòu),安裝速度快、施工簡便、可批量生產(chǎn)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型防沙防雪裝置的示意圖。
圖2是圖1的俯視圖.
圖3是本實(shí)用新型防沙防雪裝置中橫梁的示意圖。
圖4是圖3的俯視圖。
圖5是實(shí)用新型防沙防雪裝置中豎向擋風(fēng)板的示意圖。
圖6是圖5的左視圖。
圖7是本實(shí)用新型防沙防雪裝置中橫向擋風(fēng)板的示意圖。
圖8是圖7的左視圖。
圖中:1.立柱,2.橫向擋風(fēng)板,3.橫梁,4.豎向擋風(fēng)板,5.梁體,6.卡口,7.擋板,8.卡塊,9.護(hù)板,10.支塊。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
如圖1和圖2所示,本實(shí)用新型防沙防雪裝置,包括并排設(shè)置的多根立柱1,相鄰兩根立柱1之間安裝有防護(hù)機(jī)構(gòu),該防護(hù)機(jī)構(gòu)分為橫向防護(hù)機(jī)構(gòu)和豎向防護(hù)機(jī)構(gòu),且橫向防護(hù)機(jī)構(gòu)和豎向防護(hù)機(jī)構(gòu)間隔安裝于多根立柱1之間;立柱1一組相對的側(cè)壁上分別設(shè)有卡槽,且相鄰兩根立柱1相對的側(cè)壁上均設(shè)有卡槽;
豎向防護(hù)機(jī)構(gòu)包括上下平行設(shè)置的兩根橫梁3。如圖3和圖4所示,橫梁3包括條形的梁體5,梁體5上設(shè)有多個(gè)卡口6;兩根橫梁3之間并排安裝有多塊圖5和圖6所示的豎向擋風(fēng)板4,豎向擋風(fēng)板4包括板狀的擋板7,擋板7的頂部和底部均固接有卡塊8,卡塊8與擋板7固接為一個(gè)整體,卡塊8卡入卡口6內(nèi),相鄰豎向擋風(fēng)板4之間有縫隙。橫梁3的兩端分別插入相鄰兩立柱1上的卡槽內(nèi)。
橫向防護(hù)機(jī)構(gòu)由結(jié)構(gòu)如圖7和圖8所示的多塊橫向擋風(fēng)板2組成;橫向擋風(fēng)板2包括水平設(shè)置的板狀的護(hù)板9,護(hù)板9的下端面上固接有兩塊支塊10,該兩塊支塊10分別位于護(hù)板9下端面的兩端。橫向擋風(fēng)板2為倒置的“U”形結(jié)構(gòu)。每塊橫向擋風(fēng)板2的兩端分別插入相鄰立柱1側(cè)壁上的卡槽內(nèi),且橫向擋風(fēng)板2的開口朝下(即支塊10朝下)。
立柱1由鋼筋混凝土預(yù)制成整體,立柱1一組相對的側(cè)壁上澆筑出不貫通立柱1整個(gè)長度的卡槽。
橫梁3由鋼筋混凝土預(yù)制成整體,整體形狀為長方體,其上分布有卡口6。橫向擋風(fēng)板2由鋼筋混凝土預(yù)制成整體,整體形狀為長方體。豎向擋風(fēng)板4由鋼筋混凝土預(yù)制成整體,整體形狀為長方體。
使用本實(shí)用新型防沙防雪裝置時(shí),應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場微地形地貌和主導(dǎo)風(fēng)向?qū)⒃摲郎撤姥┭b置安裝在線路迎主導(dǎo)風(fēng)向側(cè)。當(dāng)風(fēng)沙流和風(fēng)雪流遇到本裝置后將會(huì)在背風(fēng)側(cè)產(chǎn)生水平向和豎向兩種渦旋流,兩種渦旋流疊加產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。與傳統(tǒng)的軌枕式擋沙墻(只有豎向擋風(fēng)板,背風(fēng)側(cè)以水平渦旋流為主)和掛板式擋風(fēng)墻(只有橫向擋風(fēng)板,背風(fēng)側(cè)以豎向渦旋流為主)相比,背風(fēng)側(cè)渦旋流發(fā)育強(qiáng)烈,氣流衰減幅度和紊流區(qū)范圍大幅度增加,致使氣流的攜沙能力下降,積沙區(qū)域增大,在基本不增加工程造價(jià)的基礎(chǔ)上提高了防沙防雪的效率。