用於建立攔阻液體防護堤岸的築壩裝置的製作方法
2023-08-10 15:56:56
專利名稱：用於建立攔阻液體防護堤岸的築壩裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種築壩裝置，其適用於構成攔阻液體防護堤岸，該築壩裝置中包含有用於將裝置保持錨固在一個地面上的部件，更確切地講，是通過在豎直方向液壓將裝置推向地面而引起的摩擦力的作用而錨固裝置的，所述部件還反作用於從潮溼側或洪水側向乾燥側流動的液流，還有在地面與有效工作的防護堤岸之間安裝的器具，用於排放可能在裝置下方從洪水側洩漏的液體，從而以大氣壓或接近於大氣壓的壓力將地面與裝置底側保持在一起，該底側則從排放器具的距洪水側最近的邊緣伸展到乾燥側，以便能夠相對於用於將裝置保持頂靠在地面上的液壓獲得最大的壓差。
現有技術在SE 9500795-1中提出了一種上面描述的類型的築壩裝置。更確切地講，該專利中公開了一種可移動裝置，其中的液體攔阻部件由一個柔性套構成，在充入水或氣體時，該套可以膨脹。這種裝置的一個優點是可以在壓癟狀態下儲存，從而在存儲和運輸中佔據最小的空間，之後，其可以在有洪水危險的區域以快速且簡便的方式膨脹起來。此外，該裝置易於柔性彎曲，這意味著該裝置可以優選在柔軟或不平坦的地面上攔阻水，而這種地面的支撐能力較差。在實際中，這種裝置中還包含一個相對較寬的外裙，其連接著套的洪水側，以構成裝置的錨固部件。由於這種外裙較寬，因此可以獲得可靠地錨固裝置。然而，受應用場合的影響，這種現有築壩裝置具有一些缺點。其中，一個缺點是，由塑料或橡膠製成的柔性套在粗心操作時有被刺破的危險。另一個缺點是，套在外裙之外還要佔據很大的寬度。為了阻抗具有高水位線的洪水，需要使套具有較大的高度，在這種情況下，裝置的總體寬度就相當可觀了。出於這個原因，這種裝置的應用範圍僅限於相對較低的水位，例如，0.5-1.5m範圍內的水位。在更高的水位，裝置需要有太大的寬度，以便能夠成功地用於，例如，內部建築密集的區域，特別是帶窄街道的建築區域。
除了上述築壩裝置，還有許多機械結構的實施例(例如US 898984，US 4 136 995，US 4 692 060，US 4 92 1373和US 5 470 177)用於洪水控制。這些現有的機械式洪水控制裝置基於這樣的事實，即水或液體的壓力施加在這些裝置上的能量會通過支撐腿或其它機械元件傳遞到地面上。然而，這需要地面具有很好的支撐能力。這在洪水地區經常難以做到。理論上講，機械式築壩裝置可以豎立較高的高度，但這要求地面結實而且裝置的結構非常堅固。同SE9500795-1中所採用的柔性可膨脹套相比，總體上說，現有的機械式築壩裝置至少在理論上具有更大的攔阻能力。但另一方面，上面提到的可膨脹套同機械式築壩裝置相比，具有更可靠的錨固能力。
本發明的目的和特徵本發明的目的是消除上面提及的主要類型的築壩裝置中的上述缺點和短處並研製出一種改進了的築壩裝置。因此，本發明的一個基本目的是研製一種築壩裝置，其對於一個給定的總體寬度，能夠控制較高水位。另一個目的是，研製一種裝置，其沒有被刺破的危險，因而不會在工作時坍塌。還有一個目的是，研製一種築壩裝置，其在攔阻液體的工作狀態下非常耐用，而且結構簡單、製造費用低。這種裝置還在建立防護堤岸時易於運輸和處理。
根據本發明，通過權利要求1的特徵部分中所確定的特徵，可以至少實現上述基本目的。本發明的各優選實施例則在從屬權利要求中確定。
附圖簡要說明附圖包括
圖1-3是橫截面簡圖，顯示了根據本發明的築壩裝置的三種不同的主要變型；圖4是一個透視圖，顯示了圖1所示築壩裝置從乾燥側看時的情景；圖5是一個前視圖，顯示了如何將一組圖4所示裝置組合在一起以構成一個位於不平坦地面上的相連防護堤岸；圖6是一個透視圖，顯示了圖5所示防護堤岸的一部分從洪水側看時的情景；圖7是一個透視圖，顯示了圖2所示的可替換實施例中的築壩裝置從乾燥側看時的情景；圖8是一個透視圖，顯示了由圖7所示裝置構成的防護堤岸的一部分從洪水側看時的情景；圖9是一個橫截面圖，顯示了圖3所示裝置處於工作狀態，即液體攔阻狀態時的情景；圖10是一個模擬橫截面圖，顯示了裝置中的各部分在最終組裝之前的情景；圖11是一個透視圖，顯示了由圖9和10所示裝置構成的防護堤岸從洪水側看時的情景；和圖12是一個透視圖，顯示了本發明的一個附加可替換的實施例。
本發明優選實施例的詳細描述圖1-3中顯示了三個不同的本發明的實施例，它們的共同之處是都包含一個第一平鋪板1和一個第二直立板2。在這兩種板中，首先提到的第一板用於裝置的整體錨固，更確切地講，是通過以代號3表示的液體，特別是水，將裝置推向地面或其它表面4而錨固裝置，而第二板則用於攔阻大量液體。三個實施例的共同之處還在於，平鋪板1在底側帶有器具5，其用以排放可能洩漏到板下的水。築壩裝置的潮溼側即洪水側總體上以6表示，而乾燥側以7表示。位於板1底側的排放器具5優選採用一個層的形式並沿著板的整個寬度伸展，即從洪水側伸展到乾燥側，當然也可以設想將排放層的寬度限制為錨固板整個寬度的一部分。在實際中，排放層可以通過多種不同的途徑獲得。排放層可以，例如，由一個成型多孔板構成，其或者是永久固定在錨固板的底側，或者是不固定地敷設在板與地面之間。排放層也可以由一組板條、橫杆、腿或其它間隔元件構成。在這個方面還應指出，排放層或板可以由楔形窄條構成，而不是以相等的厚度從乾燥側的最大高度伸展到潮溼側區域的最小或微不足道的高度。
在圖1至3中的所有實施例中，還顯示了一個織物或由類似材料製成的彈性帶元件8，其頂靠著地面4以及錨固板1的上側。該織物可以是一個能覆蓋多個彼此相連的錨固板的單獨單元，也可以敷設在每個單個的板上並且延伸長度大於每個實際的板，以便能夠搭接到相鄰板上。
本發明的所有實施例的另一個共同特徵是，當液體以豎直力作用在錨固板上同時又以水平力作用在攔阻板時，作用在兩個板1、2之間的裝置可以防止豎直的液體攔阻板從工作位置向乾燥側傾斜。
在下面的說明中，詞語「寬度」用於描述錨固板在洪水側的邊緣與乾燥側的邊緣之間的伸展的距離，而詞語「長度」或「軸向伸展距離」用於描述錨固板在與寬度尺寸呈90°方向的伸展距離。然而，這種術語定義並不對錨固板的尺寸構成限制。在實際中，錨固板的寬度可以遠大於長度。
現在請參考圖4至6，它們與圖1一起用於描述根據本發明的築壩裝置的第一個鏟形實施例。在本例中，這種用於將攔阻板2保持在直立位置的裝置中包含兩個拉力承載連接裝置，它們伸展在攔阻板的潮溼側與錨固板1之間。更確切地講，這些連接裝置由沿著板1的兩個相對的橫向邊緣伸展的端面9、9』以及板2的兩個相對的直立邊緣構成。板1、2以防水的方式沿連接線10相互連接，該連接線沿著攔阻板的下邊緣和錨固板的上側伸展。沿著線11、12同樣存在防水連接，用於分別將每個端面與攔阻板2和錨固板1相連。在實際中，板1和2以及端面9、9』由板料製成，並通過焊接彼此聯合起來。在這方面應當指出，端面9、9』也可以由彈性可彎曲材料製成。但是，在實際中優選將每個端面由形狀牢固的材料製成，象攔阻板和錨固板那樣，並且將端面與這些板剛性聯合在一起以形成鏟形結構，該鏟形結構在工作中向著洪水側張開。
為了形成圖5和6中所示類型的連續防護堤岸，一組這樣的鏟形築壩裝置被彼此相鄰著並排放置在一起。為了使組合防護堤岸中的相鄰築壩裝置之間具有密封能力，優選採用橫截面為大致U形的密封條13(或帶)，它們被安裝在相鄰端面間的自由邊緣上，以便將自由端面間可能出現的間隔跨接起來。
為了便於將築壩裝置豎立在圖5所示類型的不平坦地面上，攔阻板2可以處於平直、無張力狀態，並帶有沿向上的方向彼此張開的傾斜邊緣。在將這些邊緣連接到端面9上後，它們也會將端面保持沿向上的方向彼此張開的狀態，從而使得多個築壩裝置彼此貼合在一起。一個大致以14表示的加載或鎖緊機構伸展在攔阻板2的側邊緣之間，用於在需要時減小側邊緣上部之間的距離，並因此減小端面之間的距離，更確切地講，是通過使攔阻板2向著洪水側凹陷而實現的，如圖4所示。假定每個端面與附屬錨固板之間的夾角在88-92°，以便確保一個相鄰裝置中的錨固板相對於水平面的斜度在+2°至-2°的範圍內。在本例中，裝置可以帶有這樣的端面，即每個端面與錨固板之間的夾角為，例如，93°。當這樣的預製裝置被安置到位後，可以通過減小加載機構14的長度而獲得所需的傾斜角度，這樣，在攔阻板2上在邊緣區域中會向著洪水側凹陷。這樣不但能夠帶來使預製的防護堤岸的底部能夠調節以適合於不平坦地面的優點，還能夠使攔阻板所獲得的力承載幾何形狀優於平面結構。
在其它方面，應當指出，所示實施例中的端面9、9』上分別成形有一個水平的上邊緣15和一個從上邊緣開始向下傾斜的邊緣16，邊緣16的端部位於距板1的後邊緣10』一定距離處。由於事實上端面以這種形式終止於距邊緣10』一定距離處，從而為上述密封織物或帶8提供空間，這樣，該帶可以同時覆蓋住預製防護堤岸中的幾個連續的密封裝置。為了減小被攔阻水域中可能會有的波浪和/或水流的影響，這些裝置在需要時應當能夠安裝特別的板(未示出)，這些板頂靠或連接著端面9、9』的傾斜邊緣部分。這樣的附加板可以具有與每個築壩裝置相同的軸向伸展距離或者更長一些，以便能夠覆蓋住幾個相鄰放置的築壩裝置。然而，附加板必須使水能夠出入端面間的空間，並優選通過附加板的下邊緣與錨固板1之間的縫隙使水出入。
如果一個防護堤岸需要以不同的角度豎立在不同的段之間，則可以採用特別的築壩裝置，這種築壩裝置的底板橫向邊緣12不相互平行。通過四個垂直的角部裝置和一定數量的標準裝置，甚至可以在所需地面上建立一個臨時水池。
現在請參考圖7和8，它們與圖2一起描述了本發明的第二個替換性實施例。在本例中，用於保持攔阻板1處於直立位置的裝置中包含一個或多個壓力承載支撐裝置17，其作用在攔阻板2與錨固板1上的一個從攔阻板伸出的部分1』之間。在實際中，這些支撐裝置有利地由直立板構成，所述直立板在工作狀態以一個角度，例如直角，從攔阻板2的乾燥側伸出，並從伸出板部分1』的上側向上伸出。雖然支撐板17可以剛性連接到板1、2中的至少一個上，但也可以柔性，例如通過鉸鏈，連接所述板中的一個，從而可以摺疊支撐板，例如向著攔阻板的乾燥側摺疊，以減少支撐板的存儲和運輸空間。如果不採用這些板，也可以採用腿或杆以承載攔阻板乾燥側與板部分1』之間區域內的壓力。
從圖8中可以看出，在一個連續防護堤岸中的相鄰築壩裝置之間出現的空間或開口可以通過一個單獨的密封件18，例如一個帶子或織物、一個帶角板或類似物密封住。由於事實上密封件在其底側具有局部空氣間隙，因此密封件會被上方作用的水壓保持壓緊在所需位置上。密封件應具有足夠的剛度，以便也能跨接更大的開口。如果密封件是由剛性材料製成的，則優選沿其長側帶有密封嵌條或在其底側帶有泡沫橡膠。作為附加的安全設施，特別是在低水位，密封件也可以機械式固定，例如通過彈性夾具夾緊、裝配在掛鈎下面等。
在圖8中所示的最左側相鄰築壩裝置之間的接合處位於地面上的一個空洞之上，而下一個開口則位於一個山脊之上。在這兩種情況下，相鄰錨固板間的開口寬度相等，但在其中一種情況下，築壩裝置之間的開口是張開的，而在另一種情況下則是聚攏的。在圖8中所示的最右側三個築壩裝置豎立在平地上，但在地面上彼此之間傾斜一個角度，兩個位於攔阻板之間的接合處沿相反的方向收縮為楔形。這樣，錨固板之間的開口的寬度在此有變化，而相鄰攔阻板間的開口則成為平行的。
現在請參考圖9-11，它們與圖3一起描述了本發明的第三個替換性實施例。在本例中，位於板1、2之間的拉力承載連接裝置由一個窄長元件19構成，窄長元件19在其一端連接在攔阻板的潮溼側，更確切地講是連接在距攔阻板下邊緣一定距離處，而在另一端則連接在錨固板上，更確切地講是連接在距攔阻板一定距離處。在實際中，連接元件19可以由繩索、拉杆等構成並連接著緊固件。在本例中，板1、2由分開的部件構成，並且在需要時，即當將要豎立一個防護堤岸並需要這兩種板實現它們的功能時，它們可以相互連接起來。雖然可以通過各種不同的方式實現這兩種板的連接，但圖9和10中顯示的連接方式是，錨固板1在乾燥側帶有一個槽20，用以插入攔阻板2的下邊緣21。換言之，攔阻板的下邊緣21構成一個插入元件，而槽20構成一個底座，以容納這個插入元件。一個連續的防液織物22附屬並固定在攔阻板2的內側和錨固板1的上側，織物上的一個彈性部分在這兩個分開的板之間伸展。當兩個板裝配到一起時，織物在兩個板之間的過渡處摺疊，同時又不會失去防液能力。
從圖11中可以看到，對於由板1、2構成的相鄰的築壩裝置來說，織物22優選為通用的。這樣，在相鄰築壩裝置之間的邊界區域，一個柔性織物部分22』將在不同板之間伸展並具有一定的活動能力。沿著豎立起來的預製防護堤岸上的面向洪水側的長側邊緣，織物22的寬度大於錨固板1，這樣，織物上的一個伸出部分可以實現密封以防止水從錨固板下面洩漏。
圖12中顯示了一個附加的實施例，其中，一組位於攔阻板2與錨固板1之間的由波紋構成的拉力承載連接裝置總體上以23表示。每個波紋23均是連續的且橫截面為拱形，其包含一個從攔阻板2向內彎曲的外凸板部24和一個從錨固板1向上彎曲的外凸板部25。在實際中，拱形板部24可以伸過攔阻板2的大部分高度(或者甚至是整個高度)，同時，錨固板1上相應的板部25則伸過錨固板的大部分寬度。板部24向著它的上端部24』逐漸變窄，而類似地，板部25向著一個距攔阻板2有一定距離的端部25』逐漸變窄。每個板部的細長形狀分別是沿著側向延伸和向下延伸的。由於豎直和水平板部具有這種細長波紋形狀的水平和垂直的板部，因此可以將幾個築壩裝置疊加鋪設在一起。
在圖12所示例子中，築壩裝置中包含四個相互平行的波紋23。板部25上的屬于波紋一部分的自由端開口於一個共同的匯集通道26，該通道26由一個以27表示的板部限定，板部27則沿軸向伸展於錨固板1的兩個相對的側邊緣之間。最適宜的結構是，通道26平行於攔阻板2伸展。一個織物或外裙28鄰近於通道限定板部27敷設著，用於密封住地面，如前所述。當水從外裙28下面和板1的後部平面部分洩漏時，水可以通過通道26分配到一個或多個由拱形波紋所確定的通道中，並排放到築壩裝置的乾燥側。換言之，拱形波紋23不但在板1和2之間構成了拉力承載連接裝置，還構成了排放裝置。本發明的可行的改型本發明並不僅僅局限於上面描述和附圖所示的各實施例。因此，可以只使用一個具有較大地面伸展距離的適合中央安置的剛性或柔性裝置作為拉力承載裝置，以取代在相對橫邊緣處的端面上設置兩個(剛性或柔性)裝置的做法。此外，對於圖4-6中所示的鏟形實施例，也可以使各板和端面之間可以摺疊，以便於儲存和運輸。
權利要求
1.用於構成攔阻液體防護堤岸的築壩裝置，其包含有用於將裝置保持錨固在一個地面上的部件，更確切地講，是通過豎直方向液壓將裝置推向地面而引起的摩擦力的作用而錨固裝置的，所述部件還反作用於從潮溼側或洪水側向乾燥側流動的液流，器具(5)裝於地面與有效工作的防護堤岸之間，用於排放可能在裝置下方從洪水側洩漏的液體，從而以大氣壓或接近於大氣壓的壓力將地面與裝置底側保持在一起，該底側則從排放器具的距洪水側最近的邊緣伸展到乾燥側，以便能夠相對於用於將裝置保持頂靠在地面上的液壓獲得最大的壓差，該裝置的特徵在於，上述部件包含至少一個第一板(1)，其在工作狀態是平鋪著的，用於被液體推向地面(4)以錨固該裝置，以及至少一個第二板(2)，其在工作狀態是直立的，用於攔阻液體，和作用在兩個板之間的裝置(9，9』；17，19，23)用於在液體同時以一個豎直力作用在錨固板(1)和以一個水平力作用在攔阻板(2)上時防止直立的液體攔阻板從工作位置向乾燥側傾斜。
2.根據權利要求1的築壩裝置，其特徵在於，所述裝置包含一個或多個在攔阻板(2)的潮溼側與錨固板(1)之間伸展的拉力承載連接裝置(9，9』；19，23)。
3.根據權利要求2的築壩裝置，其特徵在於，兩個板(1，2)以防水的方式沿著一個連接線(10)相互連接，該連接線在攔阻板的一個下邊緣與錨固板的一個上側之間伸展。
4.根據權利要求2和3的築壩裝置，其特徵在於，拉力承載連接裝置(9，9』)具有較大地面伸展距離。
5.根據權利要求4的築壩裝置，其特徵在於，拉力承載連接裝置由兩個端面(9，9』)構成，每個端面均以防水的方式沿一個直立邊緣連接著攔阻板(2)並沿一個平鋪邊緣連接著錨固板(1)，從而構成一個鏟形結構，該鏟形結構在工作時向著洪水側張開。
6.根據權利要求5的築壩裝置，其特徵在於，每個端面(9，9』)均是堅硬的，並且剛性組合到攔阻板和錨固板上。
7.根據權利要求5或6的築壩裝置，其特徵在於，攔阻板(2)在平直、無張力狀態下帶有沿向上的方向彼此張開的傾斜邊緣，在將所述邊緣連接在端面上後，會迫使這些端面保持沿向上的方向彼此張開的狀態，而且一個加載機構(14)伸展於所述攔阻板的側邊緣之間，用於在需要時減小側邊緣之間的距離，從而減小端面上部之間的距離，更確切地講，是通過攔阻板(2)向著洪水側凹陷而實現的。
8.根據權利要求5-7的築壩裝置，其特徵在於，安置著密封元件(13)，以密封住一個組合防護堤岸中的相鄰築壩裝置，所述元件可以安置到相鄰端面(9，9』)的自由邊緣上，以跨接邊緣之間可能出現的空間。
9.根據權利要求1或2的築壩裝置，其特徵在於，拉力承載連接裝置由一個窄長元件(19)構成，該窄長元件在一端連接在攔阻板(2)的潮溼側，更確切地講是連接在距上述攔阻板下邊緣一定距離處，而在另一端則連接在錨固板(1)上，更確切地講是連接在距攔阻板一定距離處。
10.根據權利要求9的築壩裝置，其特徵在於，板(1，2)通過一個防水連接件(22)，例如一個柔性織物，而相互連接在一起。
11.根據權利要求9或10的築壩裝置，其特徵在於，所述板通過一個板上的一個或多個插入元件(21)而機械式連接在一起，該插入元件可以插入另外一個板上的相應數量的底座(20)中。
12.根據權利要求11的築壩裝置，其特徵在於，一組相互間隔的錨固板(1)和一組同樣相互間隔的攔阻板(2)被施加到一個織物(22)上。
13.根據權利要求1的築壩裝置，其特徵在於，上述裝置包含一個或多個壓力承載支撐裝置(17)，該支撐裝置安置並作用在攔阻板(2)的乾燥側與錨固板(1)上的一個從攔阻板伸出的部分(1』)之間。
14.根據權利要求13的築壩裝置，其特徵在於，上述支撐裝置由直立板(17)構成，所述直立板在工作狀態以一個角度從攔阻板的乾燥側伸出，並從伸出板部分(1』)的上側向上伸出。
15.根據權利要求2或3的築壩裝置，其特徵在於，作用在攔阻板(2)和錨固板(1)之間的拉力承載連接裝置包含一個波紋(23)，該波紋是連續的且橫截面為拱形，其包含一個從攔阻板(2)向內彎曲的外凸板部(24)和一個從錨固板(1)向上彎曲的外凸板部(25)。
16.根據權利要求15的築壩裝置，其特徵在於，兩個外凸板部(24，25)均沿著指向端部(24』，25』)的方向變窄，所述端部距兩個板(1，2)之間的連接線有一定的距離。
17.根據權利要求15或16的築壩裝置，其特徵在於，其包含一組相互平行的波紋(23)，而所述板部(25)的自由端部沿著向外的方向上凸成形於錨固板(1)中，並開口於一個共同的匯集通道(26)，該通道由一個板部(27)限定，板部(27)沿著向外的方向上凸成形於錨固板中並沿軸向伸展於錨固板的側邊緣之間。
全文摘要
一種用於構成攔阻液體防護堤岸的築壩裝置包含至少一個第一板(1),其在工作狀態是平鋪著的,用於被液體推向地面以錨固該裝置,以及至少一個第二板(2),其在工作狀態是直立的,用於攔阻液體。在錨固板(1)的底側安裝液體排放器具(5)。裝置(9,9』)作用在兩個板之間,用於在液體同時以一個豎直力作用在錨固板(1)和以一個水平力作用在攔阻板(2)上時防止攔阻板(2)從工作位置向乾燥側傾斜。
文檔編號E04B2/02GK1255177SQ9880491
公開日2000年5月31日 申請日期1998年3月26日 優先權日1997年5月12日
發明者西古德·梅林 申請人:西古德·梅林