CN110318347B - 一种波浪形组合式挡雪墙 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种波浪形组合式挡雪墙，包括并排设置的至少三组挡雪单体，挡雪单体包括高立式挡雪结构，高立式挡雪结构两侧对称设置有两个中立式挡雪结构和两个低立式挡雪结构，中立式挡雪结构位于高立式挡雪结构和低立式挡雪结构之间，中立式挡雪结构高度低于高立式挡雪结构高度而高于低立式挡雪结构高度；所有挡雪结构中均有一个框架，该框架内安装有挡雪网片。该组合式挡雪墙由多道挡雪单体组成，呈波浪形结构，实现阻雪和导雪两种模式，提高挡雪效率和使用寿命，达到较优的挡雪效果，并降低造价。

Description

一种波浪形组合式挡雪墙

技术领域

本发明属于风吹雪灾害防治技术领域，涉及一种兼具阻雪和导雪功能的波浪形组合式挡雪墙。

背景技术

风吹雪是一种由气流挟带起分散的雪粒在近地面运行的多相流的天气现象，又称风雪流，俗称白毛风。根据强度的大小等方面分为低吹风、高吹风和暴风雪三类。它是一种较为复杂的特殊流体，有较大的危害性。

目前使用挡雪栅栏来阻挡风吹雪的危害。当风吹雪穿越挡雪栅栏时，一部分由于受到挡雪栅栏的阻挡作用，损耗风能，在挡雪栅栏前面形成涡流，使风吹雪的风速迅速下降，削弱气流带动雪粒的能量，使大量风吹雪雪粒沉积在挡雪栅栏前后，形成积雪。

现有的挡雪墙技术中主要是以阻雪为主，在挡雪墙附近易形成积雪，降低挡雪墙的阻雪效率，且造价成本比较高。因此，有必要研发一廉价、环保、防雪效率高的挡雪墙，以满足风吹雪地区防雪需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种适宜于风吹雪地区路域防雪的波浪形组合式挡雪墙，兼顾阻雪和导雪两种防雪方式，提高防雪效率，提高挡雪墙使用寿命，并能节约大量的建设成本和养护成本，满足风吹雪地区的防雪需求。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种波浪形组合式挡雪墙，包括并排设置的至少三组挡雪单体，该挡雪单体包括高立式挡雪结构，高立式挡雪结构两侧对称设置有两个中立式挡雪结构，高立式挡雪结构两侧还对称设置有两个低立式挡雪结构，中立式挡雪结构位于高立式挡雪结构和低立式挡雪结构之间，高立式挡雪结构的高度高于中立式挡雪结构的高度，中立式挡雪结构的高度高于低立式挡雪结构的高度；所有的挡雪结构均包括由两根立柱和两根横拉杆构成的框架，高立式挡雪结构中的框架内由上往下安装有孔隙率依次减小的三排挡雪网片，中立式挡雪结构中的框架内由上往下安装有孔隙率依次减小的两排挡雪网片，低立式挡雪结构中的框架内安装有一排挡雪网片。

本发明组合式挡雪墙由多组挡雪单体组成，每组挡雪单体由高低不同的多个挡雪结构组成，这样由多道挡雪单体组成的挡雪墙就形成了波浪形结构，实现阻雪和导雪，提高挡雪效率和使用寿命，达到较优的挡雪效果，并降低造价。

附图说明

图1是本发明组合式挡雪墙的示意图。

图2是本发明组合式挡雪墙中高立式挡雪结构的示意图。

图3是本发明组合式挡雪墙中中立式挡雪结构的示意图。

图4是本发明组合式挡雪墙中低立式挡雪结构的示意图。

图中：1.高立式挡雪结构，2.中立式挡雪结构，3.低立式挡雪结构，4.路基，5.第一立柱，6.第一挡雪网片，7.第一竖支撑杆，8.第一上横拉杆，9.第一横支撑杆，10.第二立柱，11.第二挡雪网片，12.第三挡雪网片，13.第一下横拉杆，14.第三立柱，15.第二上横拉杆，16.第二竖支撑杆，17.第四立柱，18.第二横支撑杆，19.第二下横拉杆，20.第五立柱，21.第三上横拉杆，22.第三竖支撑杆，23.第六立柱，24.第三下横拉杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1所示，本发明波浪形组合式挡雪墙，包括并排设置的至少三组挡雪单体，该挡雪单体包括高立式挡雪结构1，高立式挡雪结构1两侧对称设置有两个中立式挡雪结构2，高立式挡雪结构1两侧还对称设置有两个低立式挡雪结构3，中立式挡雪结构2位于高立式挡雪结构1和低立式挡雪结构3之间，高立式挡雪结构1的高度高于中立式挡雪结构2的高度，中立式挡雪结构2高于低立式挡雪结构3的高度。

中立式挡雪结构2与低立式挡雪结构3之间的距离为低立式挡雪结构3的高度h1的5～10倍；高立式挡雪结构1和中立式挡雪结构2之间的距离为中立式挡雪结构2高度h2的5～10倍。相邻两组挡雪单体之间的距离，即相邻两组挡雪单体中相邻的两个低立式挡雪结构3之间的距离L为10～20m。

如图2所示，本发明波浪形组合式挡雪墙中的高立式挡雪结构1，包括竖直设置的第一立柱5和第二立柱10，第一立柱5的顶端和第二立柱10的顶端通过第一上横拉杆8固接，第一立柱5的中部和第二立柱10的中部通过第一下横拉杆13固接，第一立柱5和第二立柱10之间并排设有两根第一竖支撑杆7，第一竖支撑杆7的上端和第二竖支撑杆9的上端与第一上横拉杆8固接，第一竖支撑杆7的下端和第二竖支撑杆9的下端与第一下横拉杆13固接；第一上横拉杆8和第一下横拉杆13之间并排设有两根第一横支撑杆9，第一横支撑杆9的一端与第一立柱5固接，第一横支撑杆9的另一端与第二立柱10固接；

第一立柱5、第二立柱10、第一上横拉杆8和第一下横拉杆13围成一个框架，该框架内设置的两根第一竖支撑杆7和两根第一横支撑杆9将该框架分成大小相同的九个空间，该九个空间三个组成一排，在框架中形成上、中、下三排，位于上面一排的三个空间中均安装有第一挡雪网片6，位于中间一排的三个空间中均安装有第二挡雪网片11，位于下面一排的三个空间中均安装有第三挡雪网片12。

如图3所示，本发明波浪形组合式挡雪墙中的中立式挡雪结构2，包括并排竖直设置的第三立柱14和第四立柱17，第三立柱14的顶端和第四立柱17的顶端通过第二上横拉杆15固接，第三立柱14的中部和第四立柱17的中部通过第二下横拉杆19固接；第三立柱14与第四立柱17之间并排设置有两根第二竖支撑杆16，第二竖支撑杆16的上端与第二上横拉杆15固接，第二竖支撑杆16的下端与第二下横拉杆19固接，第二上横拉杆15与第二下横拉杆19之间设有第二横支撑杆18，第二横支撑杆18的一端与第三立柱14固接，第二横支撑杆18的另一端与第四立柱17固接；第三立柱14、第四立柱17、第二上横拉杆15和第二下横拉杆19围成另一个框架，该另一个框架内的第二横支撑杆18和两根第二竖支撑杆16将该另一个框架分成大小相同的六个方形空间，该六个方形空间三个组成一排，在另一个框架内形成上下两排，位于上面一排的三个方形空间内均安装有第二挡雪网片11，位于下面一排的三个方形空间内均安装有第三挡雪网片12。

如图4所示，本发明波浪形组合式挡雪墙中的低立式挡雪结构3，包括并排竖直设置的第五立柱20和第六立柱23，第五立柱20的顶端和第六立柱23的顶端通过第三上横拉杆21固接，第五立柱20的中部和第六立柱23的中部通过第三下横拉杆24固接，第五立柱20与第六立柱23之间并排设有两根第三竖支撑杆22，第三竖支撑杆22 的上端与第三上横拉杆21固接，第三竖支撑杆22的下端与第三下横拉杆24固接；第五立柱20、第六立柱23、第三上横拉杆21和第三下横拉杆24围成第三个框架，该第三个框架中的两根第三竖支撑杆22将该第三个框架分成并排设置的三个方框，每个方框内均安装有第三挡雪网片12。

第一挡雪网片6、第二挡雪网片11和第三挡雪网片12均采用PE网制成。第一挡雪网片6的孔隙率大于第二挡雪网片11的孔隙率，第二挡雪网片11的孔隙率大于第三挡雪网片12的孔隙率。更明确的说，第一挡雪网片6的孔隙率为45%，第二挡雪网片11的孔隙率孔隙率为30%，第三挡雪网片12的孔隙率为20%。第一挡雪网片6的宽带（竖直方向）、第二挡雪网片11的宽带（竖直方向）和第三挡雪网片12的宽带（竖直方向）均为50～70cm。

为了有效地减少风吹雪对道路交通安全的影响，在道路迎风侧设置本发明波浪形组合式挡雪墙，即在迎风侧、沿远离道路路基4的方向依次安装3～5组挡雪单体，形成图1所示的布置形式。此时，所有挡雪结构中的下横拉杆均位于地面上，并与地面相接触，而立柱位于下横拉杆下方的部分均埋设于地面以下，并固接于土壤内。由于每组挡雪单体均由高低不同的挡雪结构组成，3～5组挡雪单体就构成了波浪形的挡雪墙。该挡雪墙形成阻雪、导雪相结合的防雪模式，即挡雪墙迎风侧随着积雪厚度的不断增加，依据空气动力学原理，迎风侧积雪会在挡雪结构与地面之间的夹角内堆积，并逐渐形成一个斜坡面，而斜坡面的形成会形成一种导雪的结构形式，使风吹雪发生跃移和悬移，使近地表风吹雪远离路基4，降低风吹雪对道路的危害，保障行车安全。

同时，高立式挡雪结构1中安装的挡雪网片的孔隙率由下至上依次增大，依据空气动力学原理，当风吹雪经过挡雪网时，部分风吹雪会随着挡雪网爬上形成一种导雪形式，部分风吹雪在挡雪网前后形成涡流落在挡雪网附近，形成阻雪形式。中立式挡雪结构2中安装的挡雪网片的孔隙率由下至上依次增大，当风吹雪经过挡雪网时，部分风吹雪会随着挡雪网爬上形成一种导雪形式，部分风吹雪在挡雪网前后形成涡流落在挡雪网附近，形成阻雪形式。当风吹雪经过低立式挡雪结构3时，部分风吹雪会随着挡雪网爬上形成一种导雪形式，部分风吹雪在挡雪网前后形成涡流落在挡雪网附近，形成阻雪形式。

挡雪单体中的高立式挡雪结构1中安装了三种不同孔隙率的PE网片，中立式挡雪结构2中安装了两种不同孔隙率的PE网片，低立式挡雪结构3中只安装了最低孔隙率的PE网片，这样，挡雪单体就形成了一种下密上疏式孔隙网结构。该结构设计主要基于空气动力学原理，当风吹雪经过该孔隙网结构时，由于下密上疏，处于挡雪单体下部的风吹雪有一部分会通过挡雪网，另一部分会随着挡雪网向上爬升，加速一部分风吹雪越过该挡雪单体，一部分风吹雪形成涡流落在该挡雪单体附近，形成一种阻雪和导雪兼顾的防雪方式，提高防雪效率和挡雪网的使用寿命。

由多组挡雪单体组成的本发明挡雪墙能有效阻挡风吹雪，保证道路行车安全。

所有的立柱、横拉杆、横支撑杆和竖支撑杆能够有效保证本发明挡雪墙在风吹雪地区使用时的稳定性。

Claims (5)

1.一种波浪形组合式挡雪墙，其特征在于，包括并排设置的至少三组挡雪单体，该挡雪单体包括高立式挡雪结构（1），高立式挡雪结构（1）两侧对称设置有两个中立式挡雪结构（2），高立式挡雪结构（1）两侧还对称设置有两个低立式挡雪结构（3），中立式挡雪结构（2）位于高立式挡雪结构（1）和低立式挡雪结构（3）之间，高立式挡雪结构（1）的高度高于中立式挡雪结构（2）的高度，中立式挡雪结构（2）的高度高于低立式挡雪结构（3）的高度；所有的挡雪结构均包括由两根立柱和两根横拉杆构成的框架，高立式挡雪结构（1）中的框架内由上往下安装有孔隙率依次减小的三排挡雪网片，中立式挡雪结构（2）中的框架内由上往下安装有孔隙率依次减小的两排挡雪网片，低立式挡雪结构（3）中的框架内安装有一排挡雪网片；

所述的高立式挡雪结构（1）包括竖直设置的第一立柱（5）和第二立柱（10），第一立柱（5）的顶端和第二立柱（10）的顶端通过第一上横拉杆（8）固接，第一立柱（5）的中部和第二立柱（10）的中部通过第一下横拉杆（13）固接，第一立柱（5）和第二立柱（10）之间并排设有两根第一竖支撑杆（7），第一竖支撑杆（（7）上端和第二竖支撑杆（9）上端与第一上横拉杆（8）固接，第一竖支撑杆（7）下端和第二竖支撑杆（9）下端与第一下横拉杆（13）固接；第一上横拉杆（8）和第一下横拉杆（13）之间并排设有两根第一横支撑杆（9），第一横支撑杆（9）的一端与第一立柱（5）固接，第一横支撑杆（9）的另一端与第二立柱（10）固接；第一立柱（5）、第二立柱（10）、第一上横拉杆（8）和第一下横拉杆（13）围成一个框架，该框架内设置的两根第一竖支撑杆（7）和两根第一横支撑杆（9）将该框架分成大小相同的六个方形空间，该六个方形空间三个组成一排，在另一个框架内形成上下两排，位于上面一排的三个方形空间内均安装有第二挡雪网片（11），位于下面一排的三个方形空间内均安装有第三挡雪网片（12）；

所述的中立式挡雪结构（2）包括并排竖直设置的第三立柱（14）和第四立柱（17），第三立柱（14）的顶端和第四立柱（17）的顶端通过第二上横拉杆（15）固接，第三立柱（14）的中部和第四立柱（17）的中部通过第二下横拉杆（19）固接；第三立柱（14）与第四立柱（17）之间并排设置有两根第二竖支撑杆（16），第二竖支撑杆（16）上端与第二上横拉杆（15）固接，第二竖支撑杆（16）下端与第二下横拉杆（19）固接，第二上横拉杆（15）与第二下横拉杆（19）之间设有第二横支撑杆（18），第二横支撑杆（18）的一端与第三立柱（14）固接，第二横支撑杆（18）的另一端与第四立柱（17）固接；第三立柱（14）、第四立柱（17、第二横支撑杆（18和两根第二竖支撑杆（16围成了上下两排，每排三个方形空间，位于上面的三个方形空间内均安装有第二挡雪网片11，位于下面的三个方形空间内均安装有第三挡雪网片12；

所述的低立式挡雪结构（3）包括并排竖直设置的第五立柱（20）和第六立柱（23），第五立柱（20）的顶端和第六立柱（23）的顶端通过第三上横拉杆（21）固接，第五立柱（20）的中部和第六立柱（23）的中部通过第三下横拉杆（24）固接，第五立柱（20）与第六立柱（23）之间并排设有两根第三竖支撑杆（22），第三竖支撑杆（22）上端与第三上横拉杆（21）固接，第三竖支撑杆（22）下端与第三下横拉杆（24）固接；第五立柱（20）、第六立柱（23）、第三上横拉杆（21）和第三下横拉杆（24）围成第三个框架，该第三个框架中的两根第三竖支撑杆（22）将该第三个框架分成并排设置的三个方框，每个方框内均安装有第三挡雪网片（12）。

2.根据权利要求1所述的波浪形组合式挡雪墙，其特征在于，第一挡雪网片（6）的孔隙率大于第二挡雪网片（11）的孔隙率，第二挡雪网片（11）的孔隙率大于第三挡雪网片（12）的孔隙率。

3.根据权利要求1或2所述的波浪形组合式挡雪墙，其特征在于，第一挡雪网片（6）、第二挡雪网片（11）和第三挡雪网片（12）均采用PE网制成。

4.根据权利要求1所述的波浪形组合式挡雪墙，其特征在于，中立式挡雪结构（2）与低立式挡雪结构（3）之间的距离为低立式挡雪结构（3）高度的5～10倍；高立式挡雪结构（1）和中立式挡雪结构（2）之间的距离为中立式挡雪结构（2）高度的5～10倍。

5.根据权利要求1所述的波浪形组合式挡雪墙，其特征在于，相邻两组挡雪单体之间的距离为10～20m。

Images