具有高度环保要求的季节性水利枢纽制造技术

本发明专利技术是具有高度环保要求的季节性水利枢纽。本发明专利技术要解决的技术问题是水利枢纽的主要弊端，彻底解决库区泥沙淤积、库前泥沙减少、库区水质恶化、恢复鱼类洄游的4大难题。本发明专利技术的技术方案是，在汛水期间河道为天然状态，尽量把泥沙冲走，在枯水期间抬高水位发挥灌溉、供水、深水通航作用。

Seasonal water conservancy hub with high environmental protection requirements

The present invention is a seasonal water conservancy hub with high environmental protection requirements. The technical problem to be solved is the main drawback of the water conservancy hub, which thoroughly solves the 4 major problems: sediment accumulation in the reservoir area, sediment reduction in the reservoir area, deterioration of water quality in the reservoir area, and recovery of fish migration. The technical proposal of the invention is to make the river as natural state during flood season, to wash away the sediment and to raise the water level during dry season, and to play the role of irrigation, water supply and deep water navigation.

【技术实现步骤摘要】
具有高度环保要求的季节性水利枢纽
：本专利技术涉及水利建筑物，特别涉及一种新型水利枢纽。
技术介绍
：水利枢纽是为了满足各项水利兴利的工程，但是在水利兴利的同时也存在水利弊端，主要的水利弊端有：1.库区泥沙淤积问题，人们采用了蓄清排浑方法，但效果不大；2.库区水质恶化问题，库区水流减慢，死水库容内部分水量流动缓慢，导致水质恶化；3.对下游河道的影响问题，由于排水含沙量的减少，造成下游方向河床被严重冲刷侵蚀；4.阻碍鱼类洄游通道问题，水利枢纽的大坝阻碍了鱼类洄游。检索所有的水利枢纽现有技术，没有一种能够大幅减少水利弊端的新型水利枢纽；因此，本专利技术是针对主要水利弊端而专利技术的一种新型水利枢纽。常规水库有防洪作用，在洪水期或汛水期拦截一部分水量蓄存水库内，但是有一些这样的河道、湖泊，它不具备汛水期拦截蓄存水量的条件，在枯水期则需要提高水位才能发挥与汛水期间相同的灌溉、供水、通航作用，例如荆江河段、洞庭湖、番阳湖、向家坝水库至三峡水库之间的河段，在这样的河道、湖泊修建常规水利枢纽因泥沙淤积抬高河床会出现严重洪灾；因此需要一种特殊的季节性水利枢纽，在汛水期间河道为天然状态，尽量把泥沙冲走，在枯水期间需要抬高水位发挥灌溉、供水、深水通航作用。
技术实现思路
：在汛水期间季节性水利枢纽库区为为天然河道(或者湖泊)状态，由于讯水期间水的含沙量高，因此水库不蓄存水量，并尽量利用讯水把库区泥沙冲走；在枯水期间水的含沙量低，因此季节性水利枢纽坝体的挡水板上升挡水抬高水位，使库区(河道或者湖泊)水位上升至讯水期间相同的水位，但该水位必须低于洪水期间的水位，抬高水位后发挥灌溉、供水、深水通航作用；深水通航一词在本申请文件中是指河道在枯水期间因提高水位后，具有与汛水期间相同的水深，具有与汛水期间相同的通航能力；深水通航对国民经济发展具有重要的作用和意义。季节性水利枢纽的有益效果是：1.季节性水利枢纽最主要的作用是枯水期间灌溉、供水、深水通航，其次是发电作用；因为旱情主要发生在枯水期间的9月至10月和11月至次年2月；因为在枯水期间由于水深变浅，通航能力会大幅下降；2.季节性水利枢纽在汛水期间闸门全部打开，河道回归至天然状态，因此汛水能有效地冲刷河床，把库区泥沙冲走至下游方向，提高水量流动，彻底解决库区泥沙淤积、库前泥沙减少、库区水质恶化；3.季节性水利枢纽在枯水末期和汛水期间闸门全部打开，河道回归至天然状态，因此在枯水末期和汛水初期鱼类可以无阻碍洄游产卵，在汛水末期秋季鱼类可以无阻碍洄游觅食；一些因环保问题一直争议不断导致不能实施的水利工程，采用季节性水利枢纽方案是可以解决这个问题，实施高度环保要求的新型水利枢纽符合现代社会发展和可继续发展的要求。季节性水利枢纽的调度方式：1.在汛水末期，常规水库调度方式是进行蓄水用于提高水库水位，季节性水利枢纽水库则是在常规水库蓄水之前就蓄水到高水位，蓄水的方法是上升挡水板；在常规水库蓄水之前就蓄水到高水位，这样调度的目的是为了不与常规水库同时蓄水，避免出现抢水现象；2.在蓄水期间和蓄水到正常高水位之后，船只从船闸通过；蓄水到正常高水位之后，兴利深水通航、发电、灌溉、供水，这种兴利作用一直发挥到枯水末期；3.在枯水初期和枯水中期，季节性水利枢纽水库保持高水位；4.在枯水末期，季节性水利枢纽加大排水量，逐步把水库高于正常河道水位的水量排出，发电停止，挡水板下降与河床同一高度，水库回归天然河道状态，船只从挡水板位置上面通过；在枯水末期把水库水量排完的目的是增加枯水末期的径流量，因为在汛水初期排水会与常规水库腾空库容排水是同一时期，两者水量相加会出现下游方向河流径流量过大问题；5.如果库区有春季洄游的鱼类在4～6月溯江洄游产卵，则把水库回归到河道天然状态的时间提前到3月下旬；6.在汛水初期和汛水中期，季节性水利枢纽水库的挡水板与河床是同一高度，水库库区为河道天然状态；7.在汛水中期之后进入汛水末期，这时又从第1步开始，这样循环调度。附图说明：图1是：季节性水利枢纽挡水板上升后的立体图；图2是：图1中切割线A的截面图；图3是：季节性水利枢纽挡水板下降后的立体图；图4是：图3中切割线B的截面图；()内的数字或字母代表图中的数字或字母，数字或字母代表()前的名称；发电机房(1)，船闸(2)，挡水板(3)，河床高度线(4)，地下坝体(5)，图1切割线(A)，图3切割线(B)，高支撑杆(6)，高支撑杆螺栓固定片(7)，高支撑杆底部固定槽(8)，低支撑杆(9)，低支撑杆螺栓固定片(10)，低支撑杆底部固定槽(11)，液压升降装置(12)，铰链(13)，坝前水位线(14)，水库水位线(15)，坝体上游方向一端(16)，坝体下游方向一端(17)。具体实施方式：图1所示，季节性水利枢纽坝体主要由发电机房(1)船闸(2)挡水板(3)组成，发电机房(1)与船闸(2)的位置是在坝体的两端，如图1所示，发电机房(1)与船闸(2)之间的全部位置是挡水板(3)的位置；这样设计的目的是，枯水期间水的流动量少，发电机房流出的水量不会影响通过船闸的船舶，因此免除了修建引航航道的成本；图2所示，挡水板(3)的一端由铰链(13)与地下坝体(5)固定，挡水板(3)的另一端可以上升或者下降，最大上升量是挡水板(3)与水平线的夹角不超过45°，最大下降量是挡水板(3)的上表面与河床高度线(4)是同一高度(如图3图4所示)；地下坝体(5)为钢筋混凝土材料，挡水板(3)为内空式金属板，高支撑杆(6)低支撑杆(9)为金属内空圆杆；这样设计的目的是，利用地下坝体(5)的重量固定挡水板(3)高支撑杆(6)低支撑杆(9)，因此尽量降低挡水板(3)高支撑杆(6)低支撑杆(9)的重量，便于挡水板(3)的升降和人工安装或者拆除支撑杆。地下坝体(5)与发电机房(1)船闸(2)的钢筋混凝土为一个整体，在发电机房(1)船闸(2)之间的地下坝体(5)不高于河床高度线(4)；图2所示，坝体坝体上游方向一端(16)往下游方向2～4(季节性水利枢纽坝体一般是雍高水位5～20米，大坝取大值，小坝取小值，以下取值方法相同)米的位置有铰链(13)，再往下游方向是低于河床高度线(4)的槽面，挡水板(3)下降值最低位置时挡水板(3)全部在该槽内；铰链(13)下游方向1～3米的位置有圆形坑，坑的作用是安装液压升降装置(12)，从发电机房(1)至船闸(2)之间每隔10～15米有一个坑；坝体上游方向一端(16)与坝体下游方向一端(17)之间的中间位置有低支撑杆底部固定槽(11)，低支撑杆底部固定槽(11)内有预埋在地下坝体(5)内的有孔金属块，用螺栓固定低支撑杆(9)在低支撑杆底部固定槽(11)内，低支撑杆(9)的上端用低支撑杆螺栓固定片(10)与挡水板(3)固定，从发电机房(1)至船闸(2)之间每隔10～15米有一个低支撑杆底部固定槽(11)；在坝体下游方向一端(17)至上游方向3～6米的位置有高支撑杆底部固定槽(8)，高支撑杆底部固定槽(8)内有预埋在地下坝体(5)内的有孔金属块，用螺栓固定高支撑杆(6)在固定槽(8)内，高支撑杆(6)的上端用高支撑杆螺栓固定片(7)与挡水板(3)固定，从发电机房(1)至船闸(2)之间每隔10～15米有一个高支撑杆底部固定槽(8)。根据调度方式，在汛本文档来自技高网...

【技术保护点】
季节性水利枢纽，其特征是：在汛水期间库区为为天然河道状态，在枯水期间抬高库区水位发挥灌溉、供水、深水通航作用；季节性水利枢纽坝体主要由发电机房(1)船闸(2)挡水板(3)组成，发电机房(1)与船闸(2)的位置是在坝体的两端，发电机房(1)与船闸(2)之间的全部位置是挡水板(3)的位置；挡水板(3)的一端由铰链(13)与地下坝体(5)固定，挡水板(3)的另一端可以上升或者下降，最大上升量是挡水板(3)与水平线的夹角不超过45°，最大下降量是挡水板(3)的上表面与河床高度线(4)是同一高度；地下坝体(5)为钢筋混凝土材料，挡水板(3)为内空式金属板，高支撑杆(6)低支撑杆(9)为金属内空圆杆；地下坝体(5)与发电机房(1)船闸(2)的钢筋混凝土为一个整体，在发电机房(1)船闸(2)之间的地下坝体(5)不高于河床高度线(4)；坝体坝体上游方向一端(16)往下游方向2～4(季节性水利枢纽坝体一般是雍高水位5～20米，大坝取大值，小坝取小值，以下取值方法相同)米的位置有铰链(13)，再往下游方向是低于河床高度线(4)的槽面，挡水板(3)下降值最低位置时挡水板(3)全部在该槽内；铰链(13)下游方向1～3米的位置有圆形坑，坑的作用是安装液压升降装置(12)，从发电机房(1)至船闸(2)之间每隔10～15米有一个坑；坝体上游方向一端(16)与坝体下游方向一端(17)之间的中间位置有低支撑杆底部固定槽(11)，低支撑杆底部固定槽(11)内有预埋在地下坝体(5)内的有孔金属块，用螺栓固定低支撑杆(9)在低支撑杆底部固定槽(11)内，低支撑杆(9)的上端用低支撑杆螺栓固定片(10)与挡水板(3)固定，从发电机房(1)至船闸(2)之间每隔10～15米有一个低支撑杆底部固定槽(11)；在坝体下游方向一端(17)至上游方向3～6米的位置有高支撑杆底部固定槽(8)，高支撑杆底部固定槽(8)内有预埋在地下坝体(5)内的有孔金属块，用螺栓固定高支撑杆(6)在固定槽(8)内，高支撑杆(6)的上端用高支撑杆螺栓固定片(7)与挡水板(3)固定，从发电机房(1)至船闸(2)之间每隔10～15米有一个高支撑杆底部固定槽(8)；季节性水利枢纽的调度方式：1.在汛水末期，季节性水利枢纽水库是在常规水库蓄水之前就蓄水到高水位，蓄水的方法是上升挡水板；2.在蓄水期间和蓄水到正常高水位之后，船只从船闸通过，兴利深水通航、发电、灌溉、供水，这种兴利作用一直发挥到枯水末期；3.在枯水初期和枯水中期，季节性水利枢纽水库保持高水位；4.在枯水末期，季节性水利枢纽加大排水量，逐步把水库高于正常河道水位的水量排出，发电停止，挡水板下降与河床同一高度，水库回归天然河道状态，船只从挡水板位置上面通过；5.如果库区有春季洄游的鱼类在4～6月溯江洄游产卵，则把水库回归到河道天然状态的时间提前到3月下旬；6.在汛水初期和汛水中期，季节性水利枢纽水库的挡水板与河床是同一高度，水库库区为河道天然状态；7.在汛水中期之后进入汛水末期，这时又从第1步开始，这样循环调度。...

【技术特征摘要】
1.季节性水利枢纽，其特征是：在汛水期间库区为为天然河道状态，在枯水期间抬高库区水位发挥灌溉、供水、深水通航作用；季节性水利枢纽坝体主要由发电机房(1)船闸(2)挡水板(3)组成，发电机房(1)与船闸(2)的位置是在坝体的两端，发电机房(1)与船闸(2)之间的全部位置是挡水板(3)的位置；挡水板(3)的一端由铰链(13)与地下坝体(5)固定，挡水板(3)的另一端可以上升或者下降，最大上升量是挡水板(3)与水平线的夹角不超过45°，最大下降量是挡水板(3)的上表面与河床高度线(4)是同一高度；地下坝体(5)为钢筋混凝土材料，挡水板(3)为内空式金属板，高支撑杆(6)低支撑杆(9)为金属内空圆杆；地下坝体(5)与发电机房(1)船闸(2)的钢筋混凝土为一个整体，在发电机房(1)船闸(2)之间的地下坝体(5)不高于河床高度线(4)；坝体坝体上游方向一端(16)往下游方向2～4(季节性水利枢纽坝体一般是雍高水位5～20米，大坝取大值，小坝取小值，以下取值方法相同)米的位置有铰链(13)，再往下游方向是低于河床高度线(4)的槽面，挡水板(3)下降值最低位置时挡水板(3)全部在该槽内；铰链(13)下游方向1～3米的位置有圆形坑，坑的作用是安装液压升降装置(12)，从发电机房(1)至船闸(2)之间每隔10～15米有一个坑；坝体上游方向一端(16)与坝体下游方向一端(17)之间的中间位置有低支撑杆底部固定槽(11)，低支撑杆底部固定槽(11)内有预埋在地下坝体(5)内的有孔金属块，用螺栓固定低支撑杆(9)在低支撑杆底部固定槽(11)内，低支撑杆(9)的上端用低支撑杆螺栓固定片(10)与挡水板(3)固定，从发电机房(1)至船闸(2)之间每隔10～15米有一个低支撑杆底部固定槽(11)；在坝体下游方向一端(17)至上游方向3～6米的位置有高支撑杆底部固定槽(8)，高支撑杆底部固定槽(8)内有预埋在地下坝体(5)内的有孔金属块，用螺栓固定高支撑杆(6)在固定槽(8)内，高支撑杆(6)的上端用高支撑杆螺栓固定片(7)与挡水板(3)固定，从发电机房(1)至船闸(2)之间每隔10～15米有一个高支撑杆底部固定槽(8)；季节性水利枢纽的调度方式：1.在汛水末期，季节性水...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭国洪，
申请(专利权)人：彭国洪，
类型：发明
国别省市：湖南,43