一种利用潮汐实现断头河单向流动的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种利用潮汐实现断头河单向流动的装置。在河宽为B的断头河的中心位置处，设置一道隔水墙，隔水墙的起始端离断头河尽头B/2处，终止端于断头河与感潮主河道交接处；隔水墙终止端的两侧与断头河岸间各设一道止回门，其中的一道为进水止水门，涨潮时开启，用于控制感潮主河道水流单向流进断头河，另一道为出水止水门，落潮时开启，用于控制断头河水流单向流进感潮主河道。本实用新型专利技术利用一道隔水墙和两道止回门，可借助潮汐水动力，把断头河的涨落往复流转变为单向循环流，更新水量与潮差及断头河水域面积成正比，水流效果好，更新水量大，断头河水位可控，简便易行，工程投资省，建设工期短，运维成本低，具有推广应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种利用潮汐实现断头河单向流动的装置
本技术涉及一种河道水环境治理的装置，特别涉及一种利用潮汐实现断头河单向流动的装置，属于水利领域。
技术介绍
城乡河道水环境治理任务十分繁重，连通断头河实现畅流活水是其中一项极为重要的治理措施。目前，断头河连通活水的方法主要包括以下几种，一是开河连通，在断头河与其他断头河（或其他主河道）之间开河连通；二是管道连通，在断头河与其他断头河（或其他主河道）之间铺设管道并建设泵站实现连通（参见文献：程颖、周钰林，顶管技术在断头浜打通工程中的应用与分析，[J]水利科技与经济，2013年04期）；三是泵站注水，把引水泵站的进水口置于断头河与主河道交汇点的上游，出水口置于断头河的尽头，强制改变断头河的死水状态；四是拓扑导流墙，中国技术专利（CN205804274U）通过改变主河道与其一侧的断头河的拓扑关系，从而使水流在一条贯通线的拓扑结构上流动，起到引导水流的作用。上述方法中：有的方法涉及需要大量拆迁征地，实施难度大、建设投资大；有的方法存在着运维成本高，连通效果差等不足；拓扑导流墙不适用于主河道与断头河大小悬殊的情况，否则会降低主河道的引排水功能和通航功能。我国东南沿海地区河道，潮汐作用明显，一般每天涨落2次，利用潮汐调控断头河水流流态还未见报道。
技术实现思路
本技术针对现有断头河连通治理中存在的实施难度大、建设投资大、运维成本高、连通效果差等问题，提供一种利用潮汐实现断头河单向流动的装置。实现本专利技术目的的技术方案是提供一种利用潮汐实现断头河单向流动的装置，在河宽为B的断头河的中心位置处，设置一道隔水墙，隔水墙的起始端离断头河尽头B/2处，终止端于断头河与感潮主河道交接处；隔水墙终止端的两侧与断头河岸间各设一道止回门，其中的一道为进水止水门，涨潮时开启，用于控制感潮主河道水流单向流进断头河，另一道为出水止水门，落潮时开启，用于控制断头河水流单向流进感潮主河道。本技术所述的隔水墙为钢筋混凝土直立墙、桩式连续墙、软体隔离墙中的一种。在本技术技术方案中，止回门可以为正向通水反向止回的机械装置或工程构筑物，如拍门、水闸。本技术提供的一种利用潮汐实现断头河单向流动的装置，它还可以包括自动控制装置，采用水位传感或潮汐预报信息，控制进水止水门和出水止水门的自动开启。当采用自动控制止回门时，还可根据需要设定断头河最高水位和最低水位。当感潮主河道水位高于断头河水位且低于最高水设定位时从进水门进流，高于最高设定水位时进水门自动关闭；当感潮主河道水位低于断头河水位且高于最低设定水位时从出水门流出，低于最低设定水位时出水门自动关闭。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：1.本技术利用一道隔水墙和两道止回门，可借助潮汐水动力，把断头河的涨落往复流转变为单向循环流。断头河的涨落往复流，从河口到河尽头流速逐渐减小为零，断头河水域基本属于死水区，水体更新极少；而单向循环流实现了有序流动，流速大，水体全面持续更新。2.本技术提供的利用潮汐实现断头河单向流动的装置，完全依靠自然力作功，水流效果好，更新水量大，断头河水位可控，简便易行，工程投资省，建设工期短，运维成本低，在河道水环境治理方面具有推广应用前景。附图说明图1是安装本技术实施例提供的利用潮汐实现断头河单向流动的装置后河道及工程布局的结构示意图；图2是安装本技术实施例提供的利用潮汐实现断头河单向流动的装置后涨潮时的断头河进流示意图；图3是安装本技术实施例提供的利用潮汐实现断头河单向流动的装置后落潮时的断头河出流示意图；图4是原断头河涨落往复流的流速分布示意图；图5是安装本技术实施例提供的利用潮汐实现断头河单向流动的装置后断头河单向循环流的流速分布示意图；图中，1.感潮主河道；2.断头河；3.进水止水门；4.出水止水门；5.隔水墙；6.涨潮流；7.落潮流；8.日均流。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术技术方案作进一步的阐述。实施例1本技术技术方案适用于感潮地区的断头河活水。参见附图1，它是采用本实施例提供的利用潮汐实现断头河单向流动的装置改造后河道及工程布局的结构示意图；该装置的设置结构为：在河宽为B的断头河2的中心位置处，设置一道隔水墙5，隔水墙的起始端离断头河尽头B/2处，终止端于断头河与感潮主河道1交接处；隔水墙5终止端的两侧与断头河岸间各设一道止回门，其中的一道为进水止水门3，涨潮时开启，用于控制感潮主河道1水流单向流进断头河2，另一道为出水止水门4，落潮时开启，用于控制断头河2水流单向流进感潮主河道1。本实施例技术方案中，隔水墙可以为钢筋混凝土直立墙、桩式连续墙、软体隔离墙中的一种。止回门，可以是一种正向通水反向止回的机械装置或工程构筑物，如拍门等；也可以是传统的水闸，采用水位传感或潮汐预报等信息实现自动控制。当采用自动控制止回门时，还可根据需要设定断头河最高水位和最低水位；当感潮主河道水位高于断头河水位且低于最高水设定位时从进水门进流，高于最高设定水位时进水门自动关闭；当感潮主河道水位低于断头河水位且高于最低设定水位时从出水门流出，低于最低设定水位时出水门自动关闭。本技术提供的技术方案，其止回门位于隔水墙的终点，一道为水流能进不能出的进水止回门，另一道为水流能出不能进的出水止回门，利用一道隔水墙和两道止回门，可借助潮汐水动力，把断头河的涨落往复流转变为单向循环流。涨潮时从进水门自行进流，落潮时从出水门自行出流，更新水量与潮差及断头河水域面积成正比。参见附图2，它是安装本技术实施例提供的利用潮汐实现断头河单向流动的装置后，涨潮时的断头河进流示意图。涨潮时主河道水位升高，主河道水位高于断头河水位，进水止回门3开启，出水止回门4关闭，主河道水流入断头河中。参见附图3，它是安装本技术实施例提供的利用潮汐实现断头河单向流动的装置后，落潮时的断头河出流示意图。退潮时主河道水位降低，主河道水位低于断头河水位，进水止回门3关闭，出水止回门4打开，断头河水流入主河道中。上述涨潮流和落潮流完成一次循环，实现了断头河水体的单向流动，全面持续更新。参见附图4，它是原断头河涨落往复流的流速分布示意图。纵坐标为水流流速，横坐标为沿断头河长度方向对应水流位置的距离（假设断头河长度为L）。涨潮流6，落潮流7，日均流8，由图4可见，断头河的涨潮流6和落潮流7，涨落往复流从河口处（x=0）到河尽端处（x=L）逐渐减小为零，其日均流8为零，基本属于死水水域，水体更新极少。参见附图5，它是采用本实施例提供的技术方案改造后断头河单向循环流的流速分布示意图。纵坐标为水流流速，横坐标为从止回门开始沿断头河长度方向对应水流位置的距离（假设断头河长度为L）。由图5可见，涨潮时，涨潮流6的水流流速从进水止回门3处（x=0）到出水止回门4处（x=2L）逐渐减小为零；落潮时，落潮流7的水流流速从出水止回门4处（x=2L）到进水止回门3处（x=0）逐渐减小为零。日均流8单向循环流，实现了有序流动，流速大，水体全面持续更新。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用潮汐实现断头河单向流动的装置，其特征在于：在河宽为B的断头河（2）的中心位置处，设置一道隔水墙（5），隔水墙的起始端离断头河尽头B/2处，终止端于断头河与感潮主河道（1）交接处；隔水墙（5）终止端的两侧与断头河岸间各设一道止回门，其中的一道为进水止水门（3），涨潮时开启，用于控制感潮主河道（1）水流单向流进断头河（2），另一道为出水止水门（4），落潮时开启，用于控制断头河（2）水流单向流进感潮主河道（1）。

【技术特征摘要】
1.一种利用潮汐实现断头河单向流动的装置，其特征在于：在河宽为B的断头河（2）的中心位置处，设置一道隔水墙（5），隔水墙的起始端离断头河尽头B/2处，终止端于断头河与感潮主河道（1）交接处；隔水墙（5）终止端的两侧与断头河岸间各设一道止回门，其中的一道为进水止水门（3），涨潮时开启，用于控制感潮主河道（1）水流单向流进断头河（2），另一道为出水止水门（4），落潮时开启，用于控制断头河（2）水流单向流进感潮主河道（1）。2.根据权利要求1所述的一种利用潮汐实现断头河单向流动的装置，其特征在于：所述的隔水墙为钢筋混凝土直立墙、桩式连续墙、软体...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵华菁，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32