一种利用潮汐动力进行生态补水的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用潮汐动力进行生态补水的方法，包括：在河道的干流和支流中上游处构建第一补水河道，基于第一补水河道在涨潮时进行储水并在退潮时对支流进行补水；在城市河道处设置调蓄池，在调蓄池与城市河道相连的另一端构建第二补水河道，基于互相连接的调蓄池、城市河道、第二补水河道对城市进行补水。本发明专利技术通过第一补水河道以及设置闸门，实现根据涨退潮自动控制闸门，实现干流对支流进行持续生态补水，改善水动力条件；通过构建调蓄池与第二补水河道，并通过斜接锁闸与叠层挡水台组合，实现涨潮时随潮汐动力自动开闸，退潮时自动闭合，有效储水的效果。有效储水的效果。有效储水的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种利用潮汐动力进行生态补水的方法


[0001]本专利技术属于水生态修复
，特别是涉及一种利用潮汐动力进行生态补水的方法。

技术介绍

[0002]随着城市化和工业化的加速发展，水资源变得越来越紧缺、需要越来越大、难以管理。同时，水资源的污染和破坏也日益严重。水系连通成为改善河湖生态需水量，保障水生生物及其生境健康的有效手段。水系连通保障了物质流、信息流和物种流的畅通，通过加快水体置换，避免部分河段呈现富营养化，维持了河湖生态系统的稳定和生态服务功能。
[0003]然而，现有水系连通技术在实际对支流的生态补水操作中，主要是在部分支流流量不足的情况下，人为控制闸坝对支流进行补水。现有常见通过水系连通进行生态补水的方法存在调水滞后，实际操作可行性较差，繁琐的情况。
[0004]因此，需要对日常补给支流生态需水的技术进行改进。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种利用潮汐动力进行生态补水的方法，以解决上述现有技术存在的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了一种利用潮汐动力进行生态补水的方法，包括以下步骤：
[0007]在河道的干流和支流中上游处构建第一补水河道，基于所述第一补水河道在涨潮时进行储水并在退潮时对支流进行补水；
[0008]在城市河道处设置调蓄池，在所述调蓄池与城市河道相连的另一端构建第二补水河道，基于互相连接的调蓄池、城市河道、第二补水河道对城市进行补水。
[0009]可选地，基于所述补水河道在涨潮时进行储水并在退潮时对支流进行补水的过程包括：
[0010]在所述第一补水河道与支流的交汇处设置第一闸门，在所述第一补水河道与干流的交汇处设置第二闸门；
[0011]在涨潮时，关闭所述第一闸门，打开所述第二闸门使干流水进入所述第一补水河道，使所述第一补水河道储存干流水；
[0012]在退潮时，关闭所述第二闸门，在支流需要进行补水时打开所述第一闸门对支流进行补水。
[0013]可选地，所述第二闸门的开关时刻基于每日涨退潮时间表以及潮汐观测站数据，在高潮位和低潮位对应的时间点自动开关，并基于水流方向监测装置，根据水流方向实时调整开关状态。
[0014]可选地，基于互相连接的调蓄池、城市河道、第二补水河道对城市进行补水的过程包括：
[0015]在调蓄池与第二补水河道的连接处设置调水闸，在调蓄池与城市河道的连接处设置斜锁闸；
[0016]在涨潮时基于所述调蓄池以及所述斜锁闸进行储水；
[0017]在城市河道缺水时，基于所述调蓄池、调水闸以及第二补水河道对城市河道进行补水。
[0018]可选地，在涨潮以及退潮时基于所述调蓄池以及所述斜锁闸进行储水的过程包括：
[0019]在涨潮时，所述调水阀关闭，基于涨潮后的高水位自动冲开斜锁闸，使水流进入所述调蓄池；
[0020]在退潮时，所述斜锁闸关闭，基于外溢水流使所述斜锁闸闭合，基于内外水位差使所述斜锁闸紧闭，并使所述调蓄池进行储水。
[0021]可选地，基于所述调蓄池、调水闸以及第二补水河道对城市河道进行补水的过程包括：
[0022]基于齿轮电机驱动系统打开所述调水闸，基于调蓄池内的高水位使所述调蓄池储存的水通过所述第二补水河道进入城市河道。
[0023]可选地，在所述斜锁闸打开的过程中，基于挡水台使所述斜锁闸打开的闸门无法与进水方向平行；在退潮时，基于所述挡水台使水流从垂直闸门的方向外流，推动所述斜锁闸的闸门初步闭合。
[0024]可选地，在所述斜锁闸的闸门前设置拦渣网和缓流沉淀区，基于所述拦渣网和所述缓流沉淀区在闸门开闭活动过程中减少泥沙沉积，并在所述挡水台前设计下凹结构，基于所述下凹结构收集进入调蓄塘的泥沙。
[0025]本专利技术的技术效果为：
[0026]本专利技术通过构建第一补水河道以及设置闸门，实现根据涨退潮自动控制闸门，实现干流对支流进行持续生态补水，改善水动力条件，丰富物种多样性的效果。
[0027]通过构建调蓄池与第二补水河道，并通过斜接锁闸与叠层挡水台组合，实现涨潮时随潮汐动力自动开闸，退潮时自动闭合，有效储水的效果。此过程不需人工干预，且不需要电力带动调蓄塘闸门，可实现调蓄塘不使用额外能源就实现自动储水。当需要对河道进行生态补水时，可根据补水需求，人工控制调蓄塘补水端的调水闸打开程度及时长，从而实现对缺水河道的生态补水。
附图说明
[0028]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0029]图1为本专利技术实施例中的干流补充支流模式在涨潮时的应用过程示意图；
[0030]图2为本专利技术实施例中的干流补充支流模式在退潮时的应用过程示意图；
[0031]图3为本专利技术实施例中的支流下游补充上游模式在涨潮时的应用过程示意图；
[0032]图4为本专利技术实施例中的支流下游补充上游模式在退潮时的应用过程示意图；
[0033]图5为本专利技术实施例中的支流下游补充上游模式在在补水时的应用过程示意图；
[0034]图6为本专利技术实施例中挡叠层挡水台在闸门处的原理俯视图；
[0035]图7为本专利技术实施例中挡叠层挡水台在闸门处的原理左视图；
[0036]图8为本专利技术实施例中挡叠层挡水台在闸门处的原理主视图。
具体实施方式
[0037]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0038]需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
[0039]实施例一
[0040]如图1
‑
8所示，本实施例中提供一种利用潮汐动力进行生态补水的方法，包括：
[0041]干流给支流补水：在干流和支流中上游位置接近处，建设补水河段，并设置闸坝控制水流，实现利用潮汐顶托作用，在涨潮时干流水进入补水河道，退潮时关闭干流与补水河道之间闸门，使水团在退潮时进入支流，从而实现生态补水。
[0042]城市河道的补水应用(城市河道，中下游向上游补水)：下游涨潮时用调蓄池，临时储水，之后在该河道缺水时，可以补充到上游区域，结合蜿蜒区域，下游补充上游，解决城镇截污后河道缺水的问题。
[0043]在上述两种补水模式中，都需要注意闸门处，与支流河道或上下游连接处的高程关系，使得水团可实现在重力流作用下自发输移。
[0044]上述两种补水模式的具体步骤如下所示：
[0045]干流补充支流
[0046]如图1、图2，利用潮汐动力，调节补水河段的两个闸门，涨潮时调水端闸门打开，补水段闸门闭合，到了高潮位(最高潮)或者水流方向改变为往下游时，调水段闸门本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用潮汐动力进行生态补水的方法，其特征在于，包括以下步骤：在河道的干流和支流中上游处构建第一补水河道，基于所述第一补水河道在涨潮时进行储水并在退潮时对支流进行补水；在城市河道处设置调蓄池，在所述调蓄池与城市河道相连的另一端构建第二补水河道，基于互相连接的调蓄池、城市河道、第二补水河道对城市进行补水。2.根据权利要求1所述的利用潮汐动力进行生态补水的方法，其特征在于，基于所述补水河道在涨潮时进行储水并在退潮时对支流进行补水的过程包括：在所述第一补水河道与支流的交汇处设置第一闸门，在所述第一补水河道与干流的交汇处设置第二闸门；在涨潮时，关闭所述第一闸门，打开所述第二闸门使干流水进入所述第一补水河道，使所述第一补水河道储存干流水；在退潮时，关闭所述第二闸门，在支流需要进行补水时打开所述第一闸门对支流进行补水。3.根据权利要求2所述的利用潮汐动力进行生态补水的方法，其特征在于，所述第二闸门的开关时刻基于每日涨退潮时间表以及潮汐观测站数据，在高潮位和低潮位对应的时间点自动开关，并基于水流方向监测装置，根据水流方向实时调整开关状态。4.根据权利要求1所述的利用潮汐动力进行生态补水的方法，其特征在于，基于互相连接的调蓄池、城市河道、第二补水河道对城市进行补水的过程包括：在调蓄池与第二补水河道的连接处设置调水闸，在调蓄池与城市河道的连接处设置斜锁闸；在涨潮时基于所述调蓄池以...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄邦杰，杜宏伟，谭秀琴，温婧，张英民，房怀阳，李文静，郭志鹏，顾杨亮，曾露苹，曾凡棠，
申请(专利权)人：生态环境部华南环境科学研究所生态环境部生态环境应急研究所，
类型：发明
国别省市：