岩溶漏斗水库及其井式泄洪建筑物和施工方法技术

本发明专利技术公开了一种井式泄洪建筑物，包括设置在岩溶漏斗的周边岩体内的竖井，所述竖井的顶部设有溢流堰，所述竖井的下方设有泄洪隧洞，所述泄洪隧洞的上部进水端与所述竖井相连通、下部出水端与岩溶漏斗的天然排水通道相连通。本发明专利技术还公开了一种岩溶漏斗水库和一种井式泄洪建筑物施工方法。本发明专利技术的井式泄洪建筑物，泄洪水流可从溢流堰进入，流经竖井、泄洪隧洞后经岩溶漏斗底部的天然排水通道排走；采用本发明专利技术的井式泄洪建筑物，其规模有限，具有工程施工量小和经济性好的优点。另外，竖井与封堵建筑物不相交，井式泄洪建筑物施工、泄洪中对封堵建筑物的影响有限，安全性好。

【技术实现步骤摘要】
岩溶漏斗水库及其井式泄洪建筑物和施工方法
本专利技术属于水利工程
，具体的为一种岩溶漏斗水库及其井式泄洪建筑物和施工方法。
技术介绍
我国岩溶地貌分布广、面积大，主要分布在碳酸盐岩出露地区，面积约91～130万平方千米。其中以广西、贵州和云南东部所占的面积最大，是世界上最大的岩溶地貌区之一。我国主要的岩溶地貌区同时也是大气降水丰富的地区，但是由于地表储水条件较差，多数降水通过岩溶漏斗等集中进入地下岩溶系统，使得岩溶地貌地区的地表水资源并不丰富，有很多地区甚至存在突出的季节性缺水问题，严重影响当地的经济、社会发展。随着我国社会发展和技术经济进步，需要在岩溶地区修建水库解决当地季节性缺水问题。大型岩溶漏斗在地形上具有较好的汇水条件，且水质好，若将岩溶漏斗的天然排水通道进行科学封堵，可形成岩溶漏斗水库。作为水库，泄洪建筑物是必须的组成部分。岩溶漏斗水库是一种新型水库，如何设计泄洪建筑物也成为亟待解决的关键技术问题之一。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种岩溶漏斗水库及其井式泄洪建筑物和施工方法，能够满足水库泄洪的要求。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本专利技术首先提出了一种井式泄洪建筑物，包括设置在岩溶漏斗的周边岩体内的竖井，所述竖井的顶部设有溢流堰，所述竖井的下方设有泄洪隧洞，所述泄洪隧洞的上部进水端与所述竖井相连通、下部出水端与岩溶漏斗的天然排水通道相连通。进一步，所述溢流堰呈内径从上至下逐渐减小的喇叭状环形结构，且所述溢流堰的顶面外缘位于同一水平面内。进一步，所述竖井为竖直设置的圆柱形井。进一步，所述溢流堰最底端的内径与所述竖井的内径相等。进一步，所述泄洪隧洞的下部出水端的底面高程不低于岩溶漏斗的天然排水通道的高程。本专利技术还提出了一种岩溶漏斗水库，包括用于封堵岩溶漏斗天然排水通道的封堵建筑物，所述封堵建筑物与位于其上部的岩溶漏斗的周边岩体之间形成用于储水并经防渗漏处理的储水区；所述储水区内设有用于取水的取水建筑物、用于放空储水区的放空建筑物和如上所述井式泄洪建筑物；所述溢流堰位于所述封堵建筑物上方，所述泄洪隧洞的下部出水端位于所述封堵建筑物的下方，且所述溢流堰的顶面高程等于所述储水区的正常水位；所述放空建筑物设置在所述储水区的底部，所述取水建筑物设置在所述储水区的中部。进一步，所述放空建筑物的进水口底面高程等于或略低于所述储水区的死水位高程。进一步，所述取水建筑物上连接设有输水管道，且所述取水建筑物的取水口位于所述储水区的死水位与正常水位之间。本专利技术还提出了一种如上所述井式泄洪建筑物的施工方法，包括如下步骤：1）岩体开挖：按照设计要求在岩溶漏斗周边岩体内开挖竖井和泄洪隧洞，并根据实际情况加固围岩；2）结构施工：在开挖的竖井和泄洪隧洞的内部和外部施工溢流堰、竖井和泄洪隧洞结构，形成所述井式泄洪建筑物。进一步，所述步骤1）中，开挖产生的弃渣不得堆填在岩溶漏斗底部，且岩体开挖施工不能堵塞岩溶漏斗的天然排水通道。本专利技术的有益效果在于：本专利技术的井式泄洪建筑物，泄洪水流可从溢流堰进入，流经竖井、泄洪隧洞后经岩溶漏斗底部的天然排水通道排走；采用本专利技术的井式泄洪建筑物，其规模有限，具有工程施工量小和经济性好的优点。另外，竖井与封堵建筑物不相交，井式泄洪建筑物施工、泄洪中对封堵建筑物的影响有限，安全性好。附图说明为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本专利技术提供如下附图进行说明：图1为本专利技术岩溶漏斗水库实施例的结构示意图，具体的，省略了取水建筑物和放空建筑物；图2为图1的断面图；图3为井式泄洪建筑物的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。如图1所示，为本专利技术岩溶漏斗水库实施例的结构示意图。本实施例的岩溶漏斗水库，包括用于封堵岩溶漏斗天然排水通道的封堵建筑物2，封堵建筑物2与位于其上部的岩溶漏斗的周边岩体1之间形成用于储水并经防渗漏处理的储水区3。储水区3内设有用于取水的取水建筑物、用于放空储水区3的放空建筑物和用于泄洪的井式泄洪建筑物4。本实施例的井式泄洪建筑物，包括设置在岩溶漏斗的周边岩体内的竖井5，竖井5的顶部设有溢流堰6，竖井5的下方设有泄洪隧洞7，泄洪隧洞7的上部进水端与竖井5相连通、下部出水端与岩溶漏斗的天然排水通道8相连通。具体的，溢流堰6位于封堵建筑物2上方，泄洪隧洞7的下部出水端位于封堵建筑物2的下方，且溢流堰6的顶面高程等于储水区3的正常水位。放空建筑物设置在储水区3的底部，取水建筑物设置在储水区3的中部。放空建筑物的进水口底面高程等于或略低于储水区3的死水位高程，取水建筑物上连接设有输水管道，且取水建筑物的取水口位于储水区3的死水位与正常水位之间。本实施例的岩溶漏斗水库，采用封堵建筑物封堵岩溶漏斗天然排水通道，并在封堵建筑物和位于其上部的岩溶漏斗的周边岩体之间形成用于储水并经防渗漏处理的储水区，使得岩溶漏斗具备了储存地表水形成水库的条件；放空建筑物可以放空水库，以便检修库区的各类建筑物；井式泄洪建筑物可以及时排走多余来水，以确保水库安全运行；取水建筑物可与输水管道连接，取水用于生产、生活；另外，由于岩溶漏斗周边的污染源有限、水土流失问题不严重，因此，岩溶漏斗水库的泥沙淤积问题不突出，水库水质也较好。进一步，溢流堰6呈内径从上至下逐渐减小的喇叭状环形结构，且溢流堰6的顶面外缘位于同一水平面内，本实施例的竖井5为竖直设置的圆柱形井，溢流堰6最底端的内径与竖井5的内径相等。本实施例的泄洪隧洞7的下部出水端的底面高程不低于岩溶漏斗的天然排水通道8的高程，以便于将井式泄洪建筑物4中的水全部排出。本实施例的井式泄洪建筑物，泄洪水流可从溢流堰进入，流经竖井、泄洪隧洞后经岩溶漏斗底部的天然排水通道排走；采用本专利技术的井式泄洪建筑物，其规模有限，具有工程施工量小和经济性好的优点。另外，竖井与封堵建筑物不相交，井式泄洪建筑物施工、泄洪中对封堵建筑物的影响有限，安全性好。本实施例还提出了一种井式泄洪建筑物施工方法，包括如下步骤：1）岩体开挖：按照设计要求在岩溶漏斗周边岩体内开挖竖井和泄洪隧洞，并根据实际情况加固围岩；开挖产生的弃渣不得堆填在岩溶漏斗底部，且岩体开挖施工不能堵塞岩溶漏斗的天然排水通道。2）结构施工：在开挖的竖井和泄洪隧洞的内部和外部施工溢流堰、竖井和泄洪隧洞结构，形成井式泄洪建筑物。该井式泄洪建筑物施工方法能够满足井式泄洪建筑物的施工要求。以上所述实施例仅是为充分说明本专利技术而所举的较佳的实施例，本专利技术的保护范围不限于此。本
的技术人员在本专利技术基础上所作的等同替代或变换，均在本专利技术的保护范围之内。本专利技术的保护范围以权利要求书为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井式泄洪建筑物，其特征在于：包括设置在岩溶漏斗的周边岩体内的竖井，所述竖井的顶部设有溢流堰，所述竖井的下方设有泄洪隧洞，所述泄洪隧洞的上部进水端与所述竖井相连通、下部出水端与岩溶漏斗的天然排水通道相连通。

【技术特征摘要】
1.一种井式泄洪建筑物，其特征在于：包括设置在岩溶漏斗的周边岩体内的竖井，所述竖井的顶部设有溢流堰，所述竖井的下方设有泄洪隧洞，所述泄洪隧洞的上部进水端与所述竖井相连通、下部出水端与岩溶漏斗的天然排水通道相连通。2.根据权利要求1所述的井式泄洪建筑物，其特征在于：所述溢流堰呈内径从上至下逐渐减小的喇叭状环形结构，且所述溢流堰的顶面外缘位于同一水平面内。3.根据权利要求2所述的井式泄洪建筑物，其特征在于：所述竖井为竖直设置的圆柱形井。4.根据权利要求3所述的井式泄洪建筑物，其特征在于：所述溢流堰最底端的内径与所述竖井的内径相等。5.根据权利要求1所述的井式泄洪建筑物，其特征在于：所述泄洪隧洞的下部出水端的底面高程不低于岩溶漏斗的天然排水通道的高程。6.一种岩溶漏斗水库，其特征在于：包括用于封堵岩溶漏斗天然排水通道的封堵建筑物，所述封堵建筑物与位于其上部的岩溶漏斗的周边岩体之间形成用于储水并经防渗漏处理的储水区；所述储水区内设有用于取水的取水建筑物、用于放空储水区的放空建筑物和如权利要求1-5任一项所述井式泄洪建筑物；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王俊杰，李施衡，张慧萍，杨洋，刘明维，梁越，
申请(专利权)人：重庆交通大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50