[发明专利]一种曲线型底栏栅取水结构

说明书

本发明公开了一种曲线型底栏栅取水结构，所述曲线型底栏栅取水结构，包括设置在曲线型溢流堰堰身上的取水廊道和覆盖在取水廊道正上方的曲线型底栏栅，所述取水廊道的开设方向垂直于水流方向，取水廊道的出口与外部引水渠道连通，所述曲线型底栏栅的栏栅面为弧面。本发明能够实现曲线堰坝的取水，并解决取水结构易被漂浮物和卡石堵塞栏栅造成无法取水的问题。

技术领域

本发明属于水利水电工程中引水结构领域，具体涉及一种曲线型底栏栅取水结构。

背景技术

很多形式的取水结构由于冲沙水量不够，闸前泥沙淤积非常严重，造成引水困难或者引取的水流中泥沙含量很大，下游渠道泥沙淤积严重。为了能够正常引水，经常人工清淤和堆筑导流堤，导致管理运行费用很高。底栏栅引水结构在我国西北方和南方的山区河流应用较为广泛，其结构简单，施工方便，取水量较大，能有效排除大粒径推移质等优点。

底栏栅引水枢纽建筑物包括：底栏栅廊道、排洪排沙闸、溢流堰等。当河水从引水闸通过时，部分或全部水流经栏栅空隙进入廊道，然后由廊道一端流入渠道。河流中的推移质，除细颗粒随水流进入廊道外，其余大颗粒砾石及卵石则随水流由栏栅顶排向下游，进入廊道的细沙则由设在干渠上的漏斗排沙或沉沙池排入原河道。底栏栅取水布置简单，施工方便，造价较低，适用于河道流量较大，大粒径泥沙较多的工程。

目前常用的底栏栅取水结构，底栏栅的金属栏栅采用直线型，造成曲线堰无法取水。而这种直线型底栏栅建成运行后，部分漂浮物及粒径接近栅隙间距的砾石会堵在栅隙面上，造成堵塞。由于底栏栅与地面平行，使堵塞物不易被下泄水流带走，使得栅隙面积经常被堵塞30～70％，大大降低了底栏栅取水结构的过流面积，使得取水的水量大大减少。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出的一种曲线型底栏栅取水结构，以实现曲线堰坝的取水，并解决取水结构易被漂浮物和卡石堵塞栏栅造成无法取水的问题。

本发明提供的曲线型底栏栅取水结构，包括设置在曲线型溢流堰堰身上的取水廊道和覆盖在取水廊道正上方的曲线型底栏栅，所述取水廊道的开设方向垂直于水流方向，取水廊道的出口与外部引水渠道连通，所述曲线型底栏栅的栏栅面为弧面。

进一步地，所述曲线型底栏栅的形状与堰坝表面形状匹配，弧面弧度满足与堰坝表面光滑衔接。

进一步地，所述取水廊道设置在曲线堰坝顶部下游0.5～2米处，取水廊道顺水流方向的宽度为堰面沿程1～2米。

进一步地，所述曲线型底栏栅由若干横向(垂直水流方向)和纵向(垂直于横向)的金属栏栅条焊接而成。

进一步地，所述底栏栅的横向栏栅条之间的间距不超过10cm，优选为5～10cm。

进一步地，所述取水廊道贯通所在堰坝。

进一步地，所述取水廊道的与外部渠道衔接处设置有出水闸。

本发明所述曲线型底栏栅取水结构，根据农田灌溉或生活用水需要等在溢流堰坝上设置。实际中可根据最大取水量，对底栏栅取水结构进行设计。当所需流量较小时，可对底栏栅取水结构进行部分封盖，减小过流面积，降低取水量。漂浮物和卡石被冲到下游河道后，一般情况下不会造成下游堵塞。对小漂浮物和卡石，可不做处理；对大漂浮物和卡石，适当清淤。

1.本发明提供了一种适用于曲线堰的曲线型底栏栅取水结构。由于底栏栅为曲线型，且设置在曲线堰坝堰顶的下游，具有一定向下游的坡度，水流受离心力作用，使底栏栅上的水流压力减小，即砂石等所承受的水压也减低，当砂石等落在底栏栅面上时，所受的摩擦力更小，在曲线型和水流的作用下更容易向下游流动，降低了砂石等杂物堆积在底栏栅面上可能性，更有利于清除堵塞在底栏栅的漂浮物和卡石，更容易将卡住的杂质冲向下游。

2.本发明所述曲线型底栏栅取水结构的曲线底栏栅与水流的交界面积更大，能够一定程度上提高取水量。