[发明专利]一种泄洪用砂砾清理系统在审

专利信息
申请号: 201910267875.0 申请日: 2019-04-03
公开(公告)号: CN109826165A 公开(公告)日: 2019-05-31
发明(设计)人: 王博;庄濮瑞;崔玉荣;刘晨;凌磊;刘鹏;范天雨 申请(专利权)人: 华北水利水电大学
主分类号: E02B8/06 分类号: E02B8/06;E02B8/02
代理公司: 洛阳九创知识产权代理事务所(普通合伙) 41156 代理人: 狄干强
地址: 450000 河*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 倾斜底板 砂砾 消能 底板 清理系统 大颗粒 过滤区 动能 泄洪 泥沙 水工建筑物 废物利用 落点位置 泥沙河流 系统设置 泄洪水流 依次设置 储水塔 颗粒物 砂砾石 砂石料 泄洪口 衬砌 开闸 排出 区时 泄水 坑道 淤泥 过滤 清水 引用
【说明书】:

本发明公开了一种泄洪用砂砾清理系统,该系统设置在通过泄洪口排出的水流落点位置上,包括底板以及按照泄洪水流向依次设置在底板上的消能区和过滤区;开闸泄水时砂石料经过消能区时消除一部分动能,再经过过滤区,由于动能减少,大颗粒砂砾以及部分泥沙可通过消能区的缝隙渗到下方的倾斜底板上,通过位于倾斜底板一侧的储水塔引用清水将过滤在倾斜底板上的泥沙颗粒物冲至倾斜底板另一侧衬砌好的坑道中。该系统能够有效的清除多泥沙河流淤泥,避免大颗粒砂砾石等物质对下游水工建筑物的损坏,造价低,结构简单,且做到了废物利用。

技术领域

本发明属于水利水电建筑物技术领域,具体涉及一种泄洪用砂砾清理系统。

背景技术

带有泥沙较多的河流中存在着大量的推移质及悬移质,包括大颗粒的砂砾石沙粒及小颗粒的泥沙等等。这些砂砾泥沙造成了河道的堵塞,在洪水来临时不能及时泄洪,危及两岸安全,而且造成了上游河道漫顶,下游人民无水可用的情况;同时由于开闸泄洪时,水流携带着砂砾等大颗粒物质具有巨大的动能,易对下游底板及两岸护坡造成损坏,提高了水工建筑物的维修成本,因此就需要对泄洪水进行消能来减少一部分动能。

在传统的泄洪中通常采用导流的技术手段来消能, 如以下专利文件:

公开号为CN207878411U的实用新型专利公布了一种节能环保的泄洪消能设备,该设备中采用了多个泄洪导流渠以及防坍塌层和汇流渠对泄洪水进行分流来达到消能的目的。

但将泄洪水消能之后,仍然无法避免砂砾泥沙对河道造成的堵塞,因此还需要对泄洪口进行砂砾清理,常用的方法通常是将砂砾进行沉淀、过滤,如以下专利文件:

公开号为CN203229932U的实用新型专利公布了一种河流沉沙泄洪系统,该系统包括水库和与水库连通的湿地,在湿地的前方(水流来源方向)设有沉沙池,沉沙池设有与水库连接的泄洪口,通过沉沙池缓冲来自河流的水流速度,有效地拦截流入水库的来自各河流的水中的泥沙,避免这些泥沙进入水库,还在水渠中铺设有反滤层,在沉沙池对来自各河流的水的沉沙作用的基础上,可对流出沉沙池的水再次进行过滤,进一步拦截进入湿地的水中的泥沙。但是这种利用沉沙池进行砂砾清理的办法除沙效果不太好,并不适用于泥沙较多的河流。

综上所述,以上现有技术中并不能对河流中存在的大量的推移质及悬移质进行最大可能的消除动能以及及时清理,因此需要一种新型的装置来迎合多泥沙河流中砂砾等大颗粒物质的清理。

发明内容

本发明的目的是提供一种泄洪用砂砾清理系统,该系统能够有效的清除多泥沙河流淤泥,避免大颗粒砂砾石等物质对下游水工建筑物的损坏,造价低,结构简单,且做到了废物利用。

本发明所采用的技术方案为:一种泄洪用砂砾清理系统,该系统设置在通过泄洪口排出的水流落点位置上,所述系统包括底板以及按照泄洪水流向依次设置在底板上的消能区和过滤区;所述消能区由若干相互平行的消能单元组成,且相邻两个消能单元之间具有间隙A,每个消能单元包括对称设置在底板上的两根混凝土立柱以及将两根混凝土立柱顶部连接为一体的混凝土架梁,混凝土架梁与泄洪水流向呈0°~60°夹角;混凝土架梁顶部通过木板层设置有弹性垫层,以利用弹性垫层对悬移质进行消能;过滤区包括若干相互平行的过滤单元,相邻过滤单元之间具有间隙B,每个过滤单元包括位于同一直线上的若干根混凝土支撑柱,且这些混凝土支撑柱顶部由一混凝土梁连接为一体,混凝土梁与混凝土架梁的夹角为60°~120°,在混凝土梁表面均匀铺设有大小不一的鹅卵石,以利用鹅卵石对推移质进行过滤;在消能区和过滤区之间设置有低于混凝土架梁的隔离墙,且其与泄洪水流垂直;在消能区和过滤区的一侧设置有储水塔,另一侧设有坑道,其中储水塔排出的清水分别对底板上的消能区和过滤区下方位置进行冲洗,并使冲洗水排入到坑道内。

作为本发明一种泄洪用砂砾清理系统的进一步优化:所述弹性垫层为橡胶皮垫,橡胶皮垫与木板层之间通过钢条固定。

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  • 本实用新型公开了一种洞塞泄洪洞体型,涉及水利水电工程领域,提供一种泄洪时利于洞内空气排出和增强洞内水流抗空化能力的洞塞泄洪洞体型。洞塞泄洪洞体型包括洞体,洞体包括沿上游至下游方向依次设置的进口控制段、上平段、竖井段和下平段,下平段的下游端设置有出口压坡,竖井段和下平段内均设置有洞塞,洞塞中部设置有过流孔;洞塞上在过流孔外侧设置有洞塞排气孔,洞塞排气孔沿洞塞长度方向设置并贯通洞塞;出口压坡上设置有压坡排气孔,压坡排气孔沿出口压坡长度方向设置并贯通出口压坡。下平段的下游设置有与下平段衔接的洞外消能设施。设置洞塞排气孔和压坡排气孔,泄洪时洞内空气能够顺利排出,并可消除下平段末端气爆现象。
  • 设置有泄洪通道系统的水工挡水建筑物-201822018302.8
  • 张公平;刘天为;商开卫;唐忠敏 - 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司
  • 2018-11-30 - 2019-09-24 - E02B8/06
  • 本实用新型公开了一种水工挡水建筑物,尤其公开了一种设置有泄洪通道系统的水工挡水建筑物,属于水利水电工程建筑物设计建造技术领域。提供一种建设成本低,不需要专门设置交通衔接结构的设置有泄洪通道系统的水工挡水建筑物。所述的水工挡水建筑物包括拦水大坝和泄洪通道,所述的泄洪通道设置在所述的拦水大坝上,在所述拦水大坝位于上游侧的泄洪通道上布置有泄洪闸门,所述的泄洪通道通过所述的泄洪闸门开启和关闭,所述的水工挡水建筑物还包括设置在所述拦水大坝内的检修闸室系统,泄洪通道系统检修过程中,所述的泄洪通道通过所述检修闸室系统的检修闸门关闭。
  • 一种适用于宽尾墩延伸至消力池的底流消能结构-201822193124.2
  • 段鸿锋;张玉蓉;赵绍熙;杨树德;蒋汝成;李磊 - 云南省水利水电勘测设计研究院
  • 2018-12-26 - 2019-09-20 - E02B8/06
  • 本实用新型提供一种适用于宽尾墩延伸至消力池的底流消能结构,包括:消力池、宽尾墩、闸孔和分流墩;消力池设置在闸墩下游;宽尾墩和闸孔的数量为多个,设置在闸墩出口端,宽尾墩和闸孔间隔设置;分流墩位于消力池内部,正对闸孔的出口设置,分流墩的数量与闸孔的数量一致;分流墩的上游缘与宽尾墩的末端位于同一水平线上;分流墩的上游起始宽度与正对的闸孔的出口宽度相等;分流墩的高度为闸孔出口水深的1/5~1/3。上述方案通过在闸孔出口处设置分流墩,使得通过闸孔下泄的水流在分流墩微挑、导流作用下水流迅速发生横向扩散,各股水流之间相互碰撞实现消能,有效降低了消力池的消能压力,因此可以缩小消力池的设计尺寸,节约工程成本。
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