一种低位缓冲池调节系统及其工作方法技术方案

技术编号:37228935 阅读:18 留言:0更新日期:2023-04-20 23:11
本发明专利技术公开了一种低位缓冲池调节系统及其工作方法,包括低位缓冲池、感潮河段活动坝和外江活动坝,低位缓冲池设在感潮河段和外江之间,低位缓冲池的池底高程低于感潮河段的池底高程,使得感潮河段中水流能够受重力作用向下汇集到低位缓冲池中,低位缓冲池最大宽度大于感潮河段宽度,且低位缓冲池具有一定的容量,使得低位缓冲池能滞蓄部分水量,实现缓冲功能,感潮河段活动坝设置在低位缓冲池和感潮河段之间,外江活动坝设在低位缓冲池和外江之间,感潮河段活动坝和外江活动坝均为升降坝,本发明专利技术结构简单、操作便捷,仅需在特定时间点调节感潮河段活动坝和外江活动坝,就能调控感潮河道与外江之间的相互作用。潮河道与外江之间的相互作用。潮河道与外江之间的相互作用。

【技术实现步骤摘要】
一种低位缓冲池调节系统及其工作方法


[0001]本专利技术属于河道治理
,具体涉及一种低位缓冲池调节系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]我国沿海地区感潮河段多处于冲积平原,自身流速缓慢,且受海水顶托,流动性差,易造成污水滞留,大量有机物沉积于河底厌氧发酵;由于潮汐震荡入河,使河道沉积底泥中的污染物经受频繁和反复的扰动并重新进入水体,进而加剧了河道的黑臭。感潮河段由于受到潮汐影响,水位波动频繁且波动幅度较大,部分河段在低潮位时可能水深过浅,甚至出现大面积河床裸露的情况,严重影响水生植物的存活。由于感潮河段水体交换频繁,涨落潮期间水流流速大,水流冲刷性强,对水生植物系统的恢复形成非常不利的影响。此外,大部分河口均设置有闸控系统,但由于不合理启闭,进一步加重了感潮河段的黑臭问题。
[0003]在当前的感潮黑臭河段的综合治理方案中,多采取截污等外源控制措施、底泥疏浚等内源控制措施,并结合闸门、泵站,利用潮汐作用的水力过程,实现维持感潮河段的水位、增加水流流速、变往复流为单向流等目的。现有的技术手段通常功能较为单一,需要闸泵长时间运行持续消耗大量能源,同时会长时间切断感潮河段与外江的水力和生态联系,阻断水生生物移动的通道。

技术实现思路

[0004]根据现有技术的不足,本专利技术的目的是提供一种低位缓冲池调节系统及其工作方法,设置于感潮河段与外江联通处,其低位缓冲池池底高程低于感潮河段,并留有一定的容量滞蓄部分水量,能够作为感潮河道与外江之间的缓冲、调控设施。
[0005]为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:
[0006]一种低位缓冲池调节系统,包括低位缓冲池、感潮河段活动坝和外江活动坝,所述低位缓冲池设在感潮河段和外江之间,所述感潮河段水流经过所述低位缓冲池进入所述外江,所述低位缓冲池的池底高程低于所述感潮河段的池底高程,使得所述感潮河段中水流能够受重力作用向下汇集到低位缓冲池中,所述低位缓冲池最大宽度大于所述感潮河段宽度,且所述低位缓冲池具有一定的容量,使得所述低位缓冲池能滞蓄水量,实现缓冲功能,所述感潮河段活动坝设置在所述低位缓冲池和所述感潮河段之间,所述外江活动坝设在所述低位缓冲池和所述外江之间,所述感潮河段活动坝和所述外江活动坝均为升降坝。
[0007]进一步地,所述感潮河段活动坝包括感潮河段坝体和第一推动杆,所述第一推动杆一端固定在所述低位缓冲池底部,另一端固定在感潮河段坝体上,通过所述第一推动杆驱动所述感潮河段坝体升降。
[0008]进一步地,所述外江活动坝包括外江坝体和第二推动杆,所述第二推动杆一端固定在所述低位缓冲池底部,另一端固定在外江坝体上,通过所述第二推动杆驱动所述外江坝体升降。
[0009]进一步地,所述第一推动杆为液压杆,所述第二推动杆为液压杆。
[0010]进一步地,所述感潮河道处于冲积平原,河道比降小、水流缓慢。
[0011]一种低位缓冲池调节系统的工作方法,应用于上述任一项所述的低位缓冲池调节系统,包括:
[0012]步骤1、感潮河段活动坝下降至全开状态,所述低位缓冲池调节系统通过升降外江活动坝使感潮河段保持单向流状态;
[0013]步骤2、将外江活动坝的高度从坝顶标高H1下降至全开状态,感潮河段活动坝完全升起,所述低位缓冲池调节系统对感潮河段进行冲淤。
[0014]所述步骤1具体包括:
[0015]步骤101、感潮河段活动坝保持全开状态,在外江水位上升至高潮位,开始退潮后,当外江水位下降至外江水位与低位缓冲池水位平齐时,外江活动坝的高度下降至坝顶标高H1,随着外江继续退潮,水位逐渐降低,低位缓冲池、感潮河段水流受潮汐作用影响,水流从感潮河段经低位缓冲池,翻过外江活动坝汇入外江,感潮河段水流实现单向向下游流动,同时,外江活动坝的存在能使低位缓冲池存蓄一定的水量,对感潮河段水体形成顶托,降低退潮时的流速;
[0016]步骤102、随着退潮的持续推进,当外江水位下降至此时外江活动坝的坝顶标高H1以下时,外江水位继续下降,感潮河段的水位保持在感潮河段最低水位Z1,并随着感潮河段往低位缓冲池中的持续汇流,低位缓冲池中的水流在外江活动坝坝顶处形成溢流;
[0017]步骤103、在外江水位降至低潮位开始涨潮时,外江活动坝高度仍保持在坝顶标高H1不变,此时低位缓冲池仍处于溢流状态,当外江水位升高至此时坝顶标高H1时,将外江活动坝完全升起,切断低位缓冲池与外江之间的水力联系,此时低位缓冲池处于低水位状态,留有足够的容量接纳感潮河段在外江涨潮期间汇入的水量,感潮河段水流在外江涨潮期间将持续汇入低位缓冲池,感潮河段水流仍然单向向下游流动;
[0018]步骤104、在外江水位上升至高潮位开始退潮后重复执行步骤101~步骤103。
[0019]所述步骤2中,在外江处于低潮位开始涨潮时,将外江活动坝的高度从坝顶标高H1下降至全开状态,感潮河段活动坝完全升起,切断感潮河段与低位缓冲池之间的水力联系,随着外江水位逐渐上涨至高潮位,低位缓冲池亦逐渐上升至最高水位,在此过程中,由于外江涨潮速度与感潮河段水流汇集速度不同,感潮河段与低位缓冲池之间将形成水位差,当低位缓冲池水位高于感潮河段且水位差达到最大时,完全降下感潮河段活动坝,利用低位缓冲池存蓄的水量冲刷连接段,卷起部分沉积的污染物,冲淤完成后污染物随退潮过程逐渐转移至低位缓冲池。
[0020]坝顶标高H1为外江活动坝在形成单向流时所需保持的最低高度,外江活动坝在坝顶标高H1下,低位缓冲池能够存蓄部分水量,形成对感潮河段水体的顶托,以保证感潮河段最低水位Z1高于河段最低适宜水位,不会出现水位过低、河床大面积裸露的情况。
[0021]进一步地,外江活动坝完全升起时的坝顶高程应大于外江高潮位;感潮河段活动坝完全升起时的坝顶高程应大于感潮河段最高水位以及低位缓冲池最高水位。
[0022]与现有技术相比,本专利技术具有以下优点和有益效果:
[0023](1)本专利技术提供的低位缓冲池调节系统及其工作方法,结构简单、操作便捷,仅需在特定时间点调节活动坝的高度,未设置泵站等高能耗设施,能源消耗较低。
[0024](2)本专利技术提供的低位缓冲池调节系统及其工作方法,工作模式灵活多样,除了可以发挥前述的缓冲、调流、冲淤、稳定最低水位功能外,还可在感潮河道治理工程中发挥一定的作用,例如可在河道清淤期间发挥阻止外江水体倒灌的作用。
附图说明
[0025]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本申请的一部分。本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:
[0026]图1是本专利技术实施例侧视示意图;
[0027]图2是本专利技术实施例俯视示意图;
[0028]图3是本专利技术实施例外江水位处于高潮位时的水位高度示意图;
[0029]图4是本专利技术实施例外江水位处于低潮位时的水位高度示意图。
[0030]其中,1、低位缓冲池;2、感潮河段活动坝;3、外江活本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低位缓冲池调节系统,其特征在于:包括低位缓冲池、感潮河段活动坝和外江活动坝,所述低位缓冲池设在感潮河段和外江之间,所述感潮河段水流经过所述低位缓冲池进入所述外江,所述低位缓冲池的池底高程低于所述感潮河段的池底高程,使得所述感潮河段中水流能够受重力作用向下汇集到低位缓冲池中,所述低位缓冲池最大宽度大于所述感潮河段宽度,且所述低位缓冲池具有一定的容量,使得所述低位缓冲池能滞蓄水量,实现缓冲功能,所述感潮河段活动坝设置在所述低位缓冲池和所述感潮河段之间,所述外江活动坝设在所述低位缓冲池和所述外江之间,所述感潮河段活动坝和所述外江活动坝均为升降坝。2.根据权利要求1所述的低位缓冲池调节系统,其特征在于:所述感潮河段活动坝包括感潮河段坝体和第一推动杆,所述第一推动杆一端固定在所述低位缓冲池底部,另一端固定在感潮河段坝体上,通过所述第一推动杆驱动所述感潮河段坝体升降。3.根据权利要求1所述的低位缓冲池调节系统,其特征在于:所述外江活动坝包括外江坝体和第二推动杆,所述第二推动杆一端固定在所述低位缓冲池底部,另一端固定在外江坝体上,通过所述第二推动杆驱动所述外江坝体升降。4.根据权利要求2或3任一项所述的低位缓冲池调节系统,其特征在于:所述第一推动杆为液压杆,所述第二推动杆为液压杆。5.根据权利要求1所述的低位缓冲池调节系统,其特征在于:所述感潮河道处于冲积平原,河道比降小、水流缓慢。6.一种低位缓冲池调节系统的工作方法,应用于权利要求1

5任一项所述的低位缓冲池调节系统,其特征在于,包括:步骤1、感潮河段活动坝下降至全开状态,所述低位缓冲池调节系统通过升降外江活动坝使感潮河段保持单向流状态;步骤2、将外江活动坝的高度从坝顶标高H1下降至全开状态,感潮河段活动坝完全升起,所述低位缓冲池调节系统对感潮河段进行冲淤。7.根据权利要求6所述的低位缓冲池调节系统的工作方法,其特征在于,所述步骤1具体包括:步骤101、感潮河段活动坝保持全开状态,在外江水位上升至高潮位,开始退潮后,当外江水位下降至外江水位与低位缓冲池水位平齐时,外江活动坝的高度下降至坝顶标高H1,随着外江继续退潮,水位逐渐降低,低位缓冲池、感潮河段水流受潮汐作用影响,水流从感潮河段经低位缓冲...

【专利技术属性】
技术研发人员:帅靖林惠凤张海峰李密良
申请(专利权)人:中国一冶集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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