邊坡防護裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種邊坡防護裝置，包括橫向斷面為L形的阻擋墻和設置于阻擋墻后側的阻尼裝置，在阻擋墻受到滑坡砂石沖擊而向后滑動的過程中，所述阻尼裝置用于向前支撐于阻擋墻并提供阻尼力；通過在坡腳設置可滑動的阻擋墻，當坡面滑坡時，滑落的砂石沖擊阻擋墻，使得阻擋墻在阻尼裝置的阻尼力下向后滑動，可極大減小下落砂石對阻擋墻的沖擊力，保證阻擋墻受到均勻而較小的沖擊力，避免阻擋墻的損壞，保證對下落砂石的有效阻擋，提高路面的安全性；同時，阻擋墻的修筑面積較小，可制成成品后直接放置并安裝阻尼裝置，安裝施工工期短，成本低，結構簡單，易于安裝。
【專利說明】
邊坡防護裝置
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及邊坡治理領域，具體涉及一種邊坡防護裝置。
【背景技術】
[0002]邊坡一般是指具有傾斜坡面的山體側面，由于坡表面傾斜，在坡體自身重力和其他的外力作用下，尤其是在降雨沖刷作用下易失穩(wěn)而滑坡，整個坡體具有從高向低滑動的趨勢，現(xiàn)有技術中，一般通過格構加固的方式對邊坡表面進行加固；格構加固技術是利用漿砌塊石、現(xiàn)澆鋼筋混凝土或預制預應力混凝土進行邊坡坡面防護，并利用錨桿或錨索加以固定的一種邊坡加固技術，或者采用沿坡體側面修筑擋土墻的方式，主要作用是將邊坡坡體的剩余下滑力或土壓力、巖石壓力分配給格構結點處的錨桿或錨索，然后通過錨索傳遞給穩(wěn)定地層，從而使邊坡坡體在由錨桿或錨索提供的錨固力的作用下處于穩(wěn)定狀態(tài)，進而方式邊坡滑坡后對下方的道路造成安全隱患;而通過修筑格構或擋土墻由于需要對這個坡面進行加固處理，一般的坡面面積較大，造成需要大量的人工和物料，且工程量大，對于較陡峭的坡體而言，施工難度也較大，造成邊坡治理過程成花費成本較高，并且對于已經(jīng)滑坡過的坡體需要重新進行加固，以保證加固的安全性;而這些需重復加固和工程量，均增加了邊坡加固維修維成本，如果直接在坡腳修筑防護墻進行阻擋滑坡，由于滑坡的砂石在下滑過程具有一定的慣性，給防護墻造成的沖擊極大，造成防護墻損壞而失去防護目的。
[0003]因此，為解決以上問題，需要一種邊坡防護裝置，能夠有效對邊坡滑坡情況進行防護，消除安全隱患，并且安裝工程量小和成本低，結構簡單，易于安裝。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中的缺陷，提供邊坡防護裝置，夠有效對邊坡滑坡情況進行防護，消除安全隱患，并且安裝工程量小和成本低，結構簡單，易于安裝。
[0005]本發(fā)明的邊坡防護裝置，包括橫向斷面為L形的阻擋墻和設置于阻擋墻后側的阻尼裝置，在阻擋墻受到滑坡砂石沖擊而向后滑動的過程中，所述阻尼裝置用于向前支撐于阻擋墻并提供阻尼力。
[0006]進一步，所述阻尼裝置為多個并沿阻擋墻縱向分布，各阻尼裝置均包括支撐座、斜向阻尼器、豎向阻尼器和豎直滑動設置于阻擋墻背面的推塊，所述斜向阻尼器和豎向阻尼器均包括內(nèi)設阻尼介質的筒體、設置于筒體內(nèi)的阻尼活塞和內(nèi)端固定于阻尼活塞而外端軸向穿出筒體的阻尼桿，斜向阻尼器的筒體后端鉸接于支撐座，斜向阻尼器的阻尼桿前端鉸接于推塊并在阻擋墻的作用下壓縮并向上滑動;豎向阻尼器的筒體沿豎向固定設置于阻擋墻上端，豎向阻尼器的阻尼桿外端沿豎直向下作用于推塊。防止擋護裝置傾倒
[0007]進一步，所述斜向阻尼器和豎向阻尼器均為磁流變阻尼器，所述阻尼裝置還包括
[0008]控制模塊，所述控制模塊與斜向阻尼器和豎向阻尼器的勵磁導線連接并用于分別控制斜向阻尼器的阻尼力和豎向阻尼器的阻尼力；
[0009]壓力傳感器，壓力傳感器為多個并沿阻擋墻正面的豎直方向分布，用于檢測阻擋墻正面壓力沿豎直方向的分布并將檢測值輸送至控制模塊；
[0010]位移速度檢測器，用于檢測阻擋墻和推塊的位移和速度。
[0011]進一步，所述斜向阻尼器的筒體后端沿徑向固定設置與支撐座鉸接的鉸接柱，所述阻尼裝置還包括旋轉磁流變阻尼器，所述旋轉磁流變阻尼器為兩個并且分別安裝于鉸接柱的兩端并用于對斜向阻尼器轉動阻尼控制，所述旋轉磁流變阻尼器的勵磁導線與控制模塊。防止擋護裝置跳起
[0012]進一步，所述支撐座為下端尖銳的基粧，所述基粧的上端面設置有用于與斜向阻尼器的筒體尾端鉸接的鉸接座。安裝方便，拆卸方便
[0013]進一步，所述推塊與阻擋墻之間設置多個沿豎直方向分布的滾軸，推塊的底面內(nèi)凹形成部分外包于滾軸的限位弧形槽;所述阻擋墻背面內(nèi)凹形成沿豎直方向形成用于對推塊限位的限位槽，所述豎向阻尼器的筒體底端抵壓固定于限位槽的上端內(nèi)壁。推塊結構，保證受力強度高。
[0014]進一步，所述旋轉磁流變阻尼器的殼體固定設有用于防止殼體轉動的支撐翼，所述支撐翼為兩片并前后支撐于旋轉磁流變阻尼器的兩側。支撐輕巧，方便
[0015]進一步，所述斜向阻尼器的筒體后端沿軸向延伸并形成安裝柱，所述鉸接柱與安裝柱一體成型。筒體結構，保證強度
[0016]進一步，所述阻擋墻包括豎向墻體和位于豎向墻體前側的橫向底部，所述橫向底部前端上表面凸起形成端面為直角三角形的倒鉤。
[0017]進一步，所述阻尼活塞設在筒體中并將筒體分隔第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室均設置有磁流變液，所述阻尼活塞包括活塞頭和勵磁線圈，所述活塞頭的外表面設有用于供磁流變液在第一腔室與第二腔室之間流動的螺旋形阻尼通道，所述勵磁線圈設在螺旋形阻尼通道的徑向外側。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明公開的一種邊坡防護裝置，通過在坡腳設置可滑動的阻擋墻，當坡面滑坡時，滑落的砂石沖擊阻擋墻，使得阻擋墻在阻尼裝置的阻尼力下向后滑動，可極大減小下落砂石對阻擋墻的沖擊力，保證阻擋墻受到均勻而較小的沖擊力，避免阻擋墻的損壞，保證對下落砂石的有效阻擋，提高路面的安全性；同時，阻擋墻的修筑面積較小，可制成成品后直接放置并安裝阻尼裝置，安裝施工工期短，成本低，結構簡單，易于安裝。
【附圖說明】
[0019]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步描述:
[0020]圖1為本發(fā)明的結構不意圖；
[0021 ]圖2為本發(fā)明中磁流變阻尼器的結構示意圖；
[0022]圖3為本發(fā)明中阻擋墻背面的結構示意圖；
[0023]圖4為本發(fā)明中控制結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]圖1為本發(fā)明的結構示意圖，圖2為本發(fā)明中磁流變阻尼器的結構示意圖，圖3為本發(fā)明中阻擋墻背面的結構示意圖，圖4為本發(fā)明中控制結構示意圖，如圖所示，本實施例中的邊坡防護裝置;包括橫向斷面為L形的阻擋墻I和設置于阻擋墻I后側的阻尼裝置，在阻擋墻I受到滑坡砂石沖擊而向后滑動的過程中，所述阻尼裝置用于向前支撐于阻擋墻I并提供阻尼力;所述邊坡防護裝置可為多個并沿邊坡邊緣并列設置，橫向表示在水平面內(nèi)垂直于阻擋墻I長度的方向，向前表示阻擋墻I朝向邊坡的方向，反之為后，阻擋墻I可由鋼筋混凝土一體成型，并在底部轉角處可設置加強肋，阻擋墻I底部向前延伸形成橫向斷面為L形，保證在阻擋墻I受到?jīng)_擊后靜止時的穩(wěn)定;通過在坡腳設置可滑動的阻擋墻I，當坡面滑坡時，滑落的砂石沖擊阻擋墻I，使得阻擋墻I在阻尼裝置的阻尼力下向后滑動，可極大減小下落砂石對阻擋墻I的沖擊力，保證阻擋墻I受到均勻而較小的沖擊力，避免阻擋墻I的損壞，保證對下落砂石的有效阻擋，提高路面的安全性；同時，阻擋墻I的修筑面積較小，可制成成品后直接放置并安裝阻尼裝置，安裝施工工期短，成本低，結構簡單，易于安裝;所述阻尼裝置可采用現(xiàn)有技術中所有能實現(xiàn)本發(fā)明目的的所有阻尼裝置，在此不再贅述。
[0025]本實施例中，所述阻尼裝置為多個并沿阻擋墻I縱向分布，各阻尼裝置均包括支撐座2、斜向阻尼器3、豎向阻尼器4和豎直滑動設置于阻擋墻I背面的推塊5，所述斜向阻尼器3和豎向阻尼器4均包括內(nèi)設阻尼介質6的筒體、設置于筒體內(nèi)的阻尼活塞7和內(nèi)端固定于阻尼活塞7而外端軸向穿出筒體的阻尼桿8，斜向阻尼器3的筒體后端鉸接于支撐座2，斜向阻尼器3的阻尼桿8前端鉸接于推塊5并在阻擋墻I的作用下壓縮并向上滑動;豎向阻尼器4的筒體4a沿豎向固定設置于阻擋墻I上端，豎向阻尼器4的阻尼桿8外端沿豎直向下作用于推塊5;豎向阻尼器4的阻尼桿外端表示位于豎向阻尼器筒體4a外的一端，所述支撐座2固定設置阻擋墻I后側的地面，通過斜向阻尼器3、豎向阻尼器4和推塊的設置，保證阻尼裝置對阻擋墻I的阻尼力的作用點在豎直方向為可向上移動，可適應于阻擋墻I沿豎直方向向上逐漸受到砂石沖擊力的情況，避免阻擋墻I受到較大前后方向的剪切力而損壞，并且利于對阻擋墻I阻尼效率的提高，保證有效阻尼，縮短阻尼距離，避免阻擋墻I翻倒。
[0026]本實施例中，所述斜向阻尼器3和豎向阻尼器4均為磁流變阻尼器，所述阻尼裝置還包括
[0027]控制模塊，所述控制模塊與斜向阻尼器3和豎向阻尼器4的勵磁導線連接并用于分別控制斜向阻尼器3的阻尼力和豎向阻尼器4的阻尼力；
[0028]壓力傳感器9，壓力傳感器9為多個并沿阻擋墻I正面的豎直方向分布，用于檢測阻擋墻I正面壓力沿豎直方向的分布并將檢測值輸送至控制模塊；
[0029]位移速度檢測器，用于檢測阻擋墻I和推塊的位移和速度，所述控制模塊根據(jù)壓力傳感器9的檢測到的阻擋墻I正面不同豎直高度的壓力，判斷阻擋墻I正面的豎直方向受力情況，并結合位移速度檢測器檢測到的阻擋墻I和推塊的位移和速度，位移速度檢測器包括用于阻擋墻的第一位移速度檢測器5a和用于推塊的第二位移速度檢測器5b，第一位移速度檢測器5a安裝于支撐座，第二位移速度檢測器5b安裝于豎向阻尼器4的外殼上，合理調節(jié)斜向阻尼器3和豎向阻尼器4的阻尼力，使推塊的移動位移與阻擋墻I豎直方向受到的最大沖擊力等高，而控制模塊通過控制豎向阻尼器4的阻尼力結參考最大沖擊力的高度變化進而調節(jié)推塊的豎向高度可通過現(xiàn)有的計算方法即可獲得，在此不再贅述，同時控制模塊根據(jù)阻擋墻I的移動位移和速度，進而控制斜向阻尼器3的阻尼力，比如阻擋墻I速度過快可增大斜向阻尼器3的勵磁電流，進而增大斜向阻尼器3的阻尼力，可有效對阻擋墻I適應性阻尼，保證阻尼效率；當然還阻尼裝置還包括位于各部件提供電源的電源模塊，控制模塊可為51單片機，位移速度檢測器可采用激光測速-測位移儀，壓力傳感器9為應變式壓力傳感器9，均為現(xiàn)有技術，在此不再贅述。
[0030]本實施例中，所述斜向阻尼器3的筒體后端沿徑向固定設置與支撐座2鉸接的鉸接柱3b，所述阻尼裝置還包括旋轉磁流變阻尼器10，所述旋轉磁流變阻尼器10為兩個并且分別安裝于鉸接柱3b的兩端并用于對斜向阻尼器3轉動阻尼控制，所述旋轉磁流變阻尼器10的勵磁導線與控制模塊;鉸接柱3b與斜向阻尼器3的筒體的固定方式可采用現(xiàn)有的焊接或一體成型；旋轉磁流變阻尼器10的阻尼轉軸與鉸接柱3b傳動配合，通過旋轉磁流變阻尼器10的設置，可對斜向阻尼器3提供轉動阻尼力，進而減小斜向阻尼器3對推塊向上的作用力，結合阻擋墻I受到砂石向下的重力作用，保證阻擋墻I不會離地，同時旋轉磁流變阻尼器10增大阻尼耗能，保證阻尼效果。
[0031]本實施例中，所述支撐座2為下端尖銳的基粧，所述基粧的上端面設置有用于與斜向阻尼器3的筒體尾端鉸接的鉸接座；占地空間小，安裝方便，拆卸方便
[0032]本實施例中，所述推塊5與阻擋墻I之間設置多個沿豎直方向分布的滾軸11，推塊5的底面內(nèi)凹形成部分外包于滾軸11的限位弧形槽;所述阻擋墻I背面內(nèi)凹形成沿豎直方向形成用于對推塊5限位的限位槽12，所述豎向阻尼器4的筒體底端抵壓固定于限位槽12的上端內(nèi)壁;保證推塊易于滑動，不易損壞，而豎向阻尼器4的筒體底端抵壓固定于限位槽12的上端內(nèi)壁，保證豎向阻尼器4的筒體穩(wěn)定性好，抗壓強。
[0033]本實施例中，所述旋轉磁流變阻尼器10的殼體固定設有用于防止殼體轉動的支撐翼13a，所述支撐翼13a為兩片并前后支撐于旋轉磁流變阻尼器10的兩側;結構簡單，固定方便，質量輕，易于移動。
[0034]本實施例中，所述斜向阻尼器3的筒體后端沿軸向延伸并形成安裝柱13，所述鉸接柱3b與安裝柱13—體成型;有效提高結構強度。
[0035]本實施例中，所述阻擋墻I包括豎向墻體14和位于豎向墻體14前側的橫向底部15，所述橫向底部15前端上表面凸起形成端面為直角三角形的倒鉤16;避免阻擋墻I靜止時受到滑落砂石的側向壓力而滑動，保證阻擋墻I作為擋土墻時的穩(wěn)定性。
[0036]本實施例中，所述阻尼活塞7設在筒體中并將筒體分隔第一腔室17和第二腔室18，第一腔室17和第二腔室18均設置有磁流變液，所述阻尼活塞7包括活塞頭19和勵磁線圈20，所述活塞頭19的外表面設有用于供磁流變液在第一腔室17與第二腔室18之間流動的螺旋形阻尼通道21，所述勵磁線圈20設在螺旋形阻尼通道21的徑向外側;在活塞頭19的外表面設置螺旋形阻尼通道21，相比于直線結構的阻尼通道，可以增長阻尼通道的有效長度，擴大阻尼力輸出范圍，能夠滿足高速沖擊下的緩沖要求;勵磁線圈20設在螺旋形阻尼通道21的徑向外側，有利于勵磁線圈20形成垂直于阻尼通道中磁流變介質運動方向的磁場作用，工作缸的筒體無需作為導磁部件，簡化了加工工藝。
[0037]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種邊坡防護裝置，其特征在于:包括橫向斷面為L形的阻擋墻和設置于阻擋墻后側的阻尼裝置，在阻擋墻受到滑坡砂石沖擊而向后滑動的過程中，所述阻尼裝置用于向前支撐于阻擋墻并提供阻尼力。2.根據(jù)權利要求1所述的邊坡防護裝置，其特征在于:所述阻尼裝置為多個并沿阻擋墻縱向分布，各阻尼裝置均包括支撐座、斜向阻尼器、豎向阻尼器和豎直滑動設置于阻擋墻背面的推塊，所述斜向阻尼器和豎向阻尼器均包括內(nèi)設阻尼介質的筒體、設置于筒體內(nèi)的阻尼活塞和內(nèi)端固定于阻尼活塞而外端軸向穿出筒體的阻尼桿，斜向阻尼器的筒體后端鉸接于支撐座，斜向阻尼器的阻尼桿前端鉸接于推塊并在阻擋墻的作用下壓縮并向上滑動；豎向阻尼器的筒體沿豎向固定設置于阻擋墻上端，豎向阻尼器的阻尼桿外端沿豎直向下作用于推塊。3.根據(jù)權利要求2所述的邊坡防護裝置，其特征在于:所述斜向阻尼器和豎向阻尼器均為磁流變阻尼器，所述阻尼裝置還包括 控制模塊，所述控制模塊與斜向阻尼器和豎向阻尼器的勵磁導線連接并用于分別控制斜向阻尼器的阻尼力和豎向阻尼器的阻尼力； 壓力傳感器，壓力傳感器為多個并沿阻擋墻正面的豎直方向分布，用于檢測阻擋墻正面壓力沿豎直方向的分布并將檢測值輸送至控制模塊； 位移速度檢測器，用于檢測阻擋墻和推塊的位移和速度。4.根據(jù)權利要求3所述的邊坡防護裝置，其特征在于:所述斜向阻尼器的筒體后端沿徑向固定設置與支撐座鉸接的鉸接柱，所述阻尼裝置還包括旋轉磁流變阻尼器，所述旋轉磁流變阻尼器為兩個并且分別安裝于鉸接柱的兩端并用于對斜向阻尼器轉動阻尼控制，所述旋轉磁流變阻尼器的勵磁導線與控制模塊。5.根據(jù)權利要求2所述的邊坡防護裝置，其特征在于:所述支撐座為下端尖銳的基粧，所述基粧的上端面設置有用于與斜向阻尼器的筒體尾端鉸接的鉸接座。6.根據(jù)權利要求2所述的邊坡防護裝置，其特征在于:所述推塊與阻擋墻之間設置多個沿豎直方向分布的滾軸，推塊的底面內(nèi)凹形成部分外包于滾軸的限位弧形槽;所述阻擋墻背面內(nèi)凹形成沿豎直方向形成用于對推塊限位的限位槽，所述豎向阻尼器的筒體底端抵壓固定于限位槽的上端內(nèi)壁。7.根據(jù)權利要求4所述的邊坡防護裝置，其特征在于:所述旋轉磁流變阻尼器的殼體固定設有用于防止殼體轉動的支撐翼，所述支撐翼為兩片并前后支撐于旋轉磁流變阻尼器的兩側。8.根據(jù)權利要求4所述的邊坡防護裝置，其特征在于:所述斜向阻尼器的筒體后端沿軸向延伸并形成安裝柱，所述鉸接柱與安裝柱一體成型。9.根據(jù)權利要求1所述的邊坡防護裝置，其特征在于:所述阻擋墻包括豎向墻體和位于豎向墻體前側的橫向底部，所述橫向底部前端上表面凸起形成端面為直角三角形的倒鉤。10.根據(jù)權利要求2所述的邊坡防護裝置，其特征在于:所述阻尼活塞設在筒體中并將筒體分隔第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室均設置有磁流變液，所述阻尼活塞包括活塞頭和勵磁線圈，所述活塞頭的外表面設有用于供磁流變液在第一腔室與第二腔室之間流動的螺旋形阻尼通道，所述勵磁線圈設在螺旋形阻尼通道的徑向外側。
【文檔編號】E01F7/04GK106087784SQ201610503571
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月30日
【發(fā)明人】夏毓超, 周小平, 楊既福, 李 杰, 陳五, 陳五一
【申請人】重慶交通大學