[发明专利]用于控制与水道水位上升相关联的洪水的设备

说明书

本发明涉及一种用于控制与水道水位上升相关联的洪水的设备(1)，所述设备包括：移动式水坝(17)；加速站(11)，所述加速站(11)被布置成当所述水坝处于有效配置时，将水从所述移动式水坝(17)的上游区穿过所述移动式水坝或在所述移动式水坝下方泵送到下游区，以增加水坝上游的水流的梯度并增加流速。

技术领域

本发明涉及用于抗击与水道涨水相关联的洪水的方法和设备。

背景技术

水道水位上升、特别是在春季和秋季或长时间降雨后的水道水位上升可导致涨水和洪水，造成严重的财产损失。

为了防止水道在涨水中运转，已知的做法是采用例如以下方法：

-在水道周围修建堤防；然而，在大雨和持续降雨的情况下，该解决方案可被证明是无效的；此外，一旦涨水引起的水位高于堤防的顶部，该解决方案则是无效的；存在这些建筑物决堤的风险，并可能造成比涨水更大的破坏；

-通过清淤和加宽来改善水道的排水；该解决方案可能仅在长距离上有效，而且，在城市地区可能无法实现加宽；

-通过将水存储在蓄水池中来降低水道的流速；该解决方案的可行性取决于这些蓄水池的存储能力；因此，在季末有大雨的情况下，这些蓄水池可能已经满了；因此，有必要建造大型蓄水池，这需要创建大量且昂贵的设备。

申请FR 2560244A1描述了一种能够限制水道涨水的方法和设备。该方法包括在涨水的情况下将水道的部分流量泵入旁路，该旁路在正常情况下是干的，并且可以用于其他目的(例如公路或铁路隧道)。这种方法需要创建昂贵的基础设施。

申请EP 2888413A1描述了一种用于抗击由海啸引起的洪水的方法，在该方法中，水被泵送以存储在蓄水池中。

发明内容

由于仍然存在进一步改进抗洪系统的需求，为此提供这种设备：与由涨水造成的损失的价值相比，该设备的费用是可接受的，并且该设备可以容易地安装在通航水道上而不永久地妨碍通航，而且对环境的影响有限。

本发明使用一种用于抗击与水道涨水相关联的洪水的设备来实现该目的，该设备包括：

-移动式水坝，

-加速站，其优选地布置在所述移动式水坝下方，被设计成当该水坝处于有效配置时，将水从所述移动式水坝的上游穿过所述移动式水坝或在所述移动式水坝下方泵送到下游，以增加水坝上游的水流的梯度并增加流速。

水道的流速对应于给定横截面S的水的平均速度V除以横截面的面积。作为第一种方法，平均速度V通过以下关系与流量梯度i相关：

其中，K是常数，并且R对应于横截面与该横截面的周长之比。

可以看出，可以通过加速水流的速度V来增加水流梯度i。该加速是使用根据本发明的设备获得的。这使得可以降低移动式水坝上游的水位线，从而最小化上游涨水的影响。

根据本发明的设备的水坝的移动性使得可以抗击洪水，从而在不需要抗击涨水时不过度地影响水道的流动；特别是，该水道可仍然是通航的；本发明还使得可以最小化对鱼类养殖和沉积物的影响。

加速站可包括至少一个泵装置、特别是灯泡形的泵装置。在涨水的情况下，该泵装置可以以泵送模式运行，从而将水从水坝的上游泵送到下游。该泵装置可具有大于5MW、特别是5MW至15MW、例如约10MW的功率，大于200m³/s、特别是200m³/s至400m³/s、例如约260m³/s的平均流速，以及大于3m、特别是3m至8m、例如约5m的直径。