泄放水库表层水的结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种泄放水库表层水的结构，包括水库的进水塔（5）和取水洞（6），库区内的水通过进水塔（5）进入取水洞（6），在库区水进入进水塔（5）前设置一个预进水装置，该预进水装置可以使进入进水塔（5）的水的水位高于没有该预进水装置时进入进水塔（5）的水的水位。本实用新型专利技术不仅结构简单、运行方便，而且能缩短工期、节省工程投资及减少后期电站运行期间发电水头损失。在悬移质含量较大河段，本实用新型专利技术还可有效减少取水洞内水流含砂量，起到防砂、阻砂作用。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种取水建筑物对泄水水温有泄放要求的一种泄放水库表层水的结构，属于水利水电工程

技术介绍
根据国内水电工程建设发展情况，目前大多数工程具有高坝大库的特点。结合已建工程水库水温监测资料及模拟研究表明:水库水温基本呈分层分布，库表层水温较库底水温高。而水库建成后，由于水层较深，水库的水温低于未建水库时的河道水温，而由于水库的取水洞的位置一般位于水库中的较低位置，因此通过水库向下游泄放的水的水温很低，导致下游生态环境脆弱，下游环境保护要求高。因此现阶段要求工程运行期在确保发电效益的同时，需重视改善和解决下泄低温水流对下游水生环境的影响，这就需要水库在泄放水的时候，可以向下游泄放库区类上层或表层的高温水。根据目前国内泄放水库表层水技术发展情况，我国多数已建或在建大中型工程一般均采取叠梁门或多层取水口措施。叠梁门或多层取水口措施均能有效改善下泄水温，但均存在前期工程投资大、施工工期长及后期运行成本较高、电量损失较大的问题。因此，现有的泄放水库表层水的结构的结构还是不理想。
技术实现思路
本技术的目的在于为克服现有技术的不足，提供一种结构简单、运行方便泄放水库表层水的的结构作为泄放水库表层水措施，以取代叠梁门或多层取水口结构。为实现本技术的目的，本技术采用了这样的技术方案:本技术的泄放水库表层水的结构，包括水库的进水塔和取水洞，库区内的水通过进水塔进入取水洞，其中在库区水进入进水塔前设置一个预进水装置，该预进水装置可以使进入进水塔的水的水位高于没有该预进水装置时进入进水塔的水的水位。也就是说进入进水塔中的水体所在的水层高于没有设置该装置时的水层，这样也就能够使取水塔能够取到上层水或者表层水。这个预进水装置是这样的，它设有一个横档在库区与进水塔之间的挡墙，挡墙的两端设有侧墙与挡墙形成侧“U”型结构，侧墙的尾端连接进水塔的边墩，挡墙和侧墙在进水塔与库区之间围成了一个预进水的空腔，这样库区水先从挡墙顶部进入这个空腔中，然后再从这个空腔进入进水塔。这样根据挡墙的高度，可以确定取水水位的高度，从而取到上层水或表层水。另外，挡墙与进水塔之间还设有用于形成进水通道的成排的挡墙扶壁，挡墙扶壁将挡墙后的空腔分隔成梳状的槽型进水通道，有利于稳定进水水流。挡墙扶壁是直角三角结构的薄板，该薄板的一条直角边紧贴挡墙，斜边沿挡墙向进水塔的方向倾斜。进一步的，挡墙的底部设有可以从库区向挡墙的墙后空腔预充水的预充水孔。预充水孔是在电站建成蓄水前对挡墙后背进水口进行充水，避免库水位在上升期间由于挡墙两侧水位不同导致水压力差造成对挡墙结构造成破坏。该预充水孔虽然设置在挡墙底部，但由于预充水孔的孔径不大，因此从该孔进入挡墙后的空腔的水的水温对进水塔取到的水的水温影响并不大，对进水塔取到的水的水温影响大的还是从挡墙顶部进入墙后空腔的水。与现有技术相比，本技术不仅结构简单、运行方便，而且能缩短工期、节省工程投资及减少后期电站运行期间发电水头损失。在悬移质含量较大河段，本技术还可有效减少取水洞内水流含砂量，起到防砂、阻砂作用。附图说明图1是本技术的结构平面示意图；图2是本技术的结构剖面示意图。附图中的标记为:1-挡墙，2-挡墙扶壁，3-预充水孔，4-侧墙，5-进水塔，6_取水洞。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细的说明。看图1，本技术的泄放水库表层水的结构，包括水库的进水塔5和取水洞6，库区内的水通过进水塔5进入取水洞6，在库区水进入进水塔5前设置一个预进水装置，该预进水装置可以使进入进水塔5的水的水位高于没有该预进水装置时进入进水塔5的水的水位。结合图1和图2，要实现使进入进水塔5的水的水位高于没有该预进水装置时进入进水塔5的水的水位，该预进水装置设有一个横档在库区与进水塔5之间的挡墙1，挡墙I的两端设有侧墙4与挡墙I形成侧“U”型结构，侧墙4的尾端连接进水塔5的边墩；挡墙I与进水塔5之间还设有用于形成进水通道的成排的挡墙扶壁2。从图2中可以看到，挡墙扶壁2是直角三角结构的薄板，该薄板的一条直角边紧贴挡墙1，斜边沿挡墙I向进水塔5的方向倾斜。进入进水塔5的水先从挡墙I的顶部进入挡墙1、侧墙4和挡墙扶壁2围成的空腔中，然后进入进水塔5，最后进入取水洞6，通过取水洞6下泄。看图1和图2，挡墙I的底部设有可以从库区向挡墙I的墙后空腔预充水的预充水孔3。这是当库区水位低于挡墙I的墙顶高程时，库区水可以通过预充水孔3预先进去挡墙I的墙后空腔，使挡墙I前后的水位差不至于过大，避免因库区水对挡墙I的水压力造成挡墙I的破坏。本技术实施时，先根据工程运行期发电水位变幅区间，结合水力学计算及模型试验验证，确定前置挡墙I高度及挡墙I与进水塔5的塔身距离，保证运行期挡墙I与进水塔5间水流流态平稳及过栅流速满足防污要求；根据挡墙I结构稳定需要确定挡墙扶臂2的间距；根据蓄水期间库水位上升速率及挡墙I结构受力情况确定预充水孔3的参数。前置挡墙I两侧的侧墙4与进水塔5的边墩相接形成侧“U”型分层取水结构，也就是“[”型分层取水结构。以上只是本技术的一个具体应用范例，本技术还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本本技术所要求的保护范围之内。权利要求1.一种泄放水库表层水的结构，包括水库的进水塔(5)和取水洞(6)，库区内的水通过进水塔(5 )进入取水洞(6 )，其特征在于:在库区水进入进水塔(5 )前设置一个预进水装置，该预进水装置可以使进入进水塔(5)的水的水位高于没有该预进水装置时进入进水塔(5)的水的水位。2.根据权利要求1所述的泄放水库表层水的结构，其特征在于:所述预进水装置设有一个横档在库区与进水塔(5 )之间的挡墙(I)，挡墙(I)的两端设有侧墙(4)与挡墙(I)形成侧“U”型结构，侧墙(4)的尾端连接进水塔(5)的边墩；挡墙(I)与进水塔(5)之间还设有用于形成进水通道的成排的挡墙扶壁(2 )。3.根据权利要求2所述的泄放水库表层水的结构，其特征在于:所述挡墙(I)的底部设有可以从库区向挡墙(I)的墙后空腔预充水的预充水孔(3)。4.根据权利要求2所述的泄放水库表层水的结构，其特征在于:所述挡墙扶壁(2)是直角三角结构的薄板，该薄板的一条直角边紧贴挡墙(1)，斜边沿挡墙(I)向进水塔(5)的方向倾斜。专利摘要本技术公开了一种泄放水库表层水的结构，包括水库的进水塔(5)和取水洞(6)，库区内的水通过进水塔(5)进入取水洞(6)，在库区水进入进水塔(5)前设置一个预进水装置，该预进水装置可以使进入进水塔(5)的水的水位高于没有该预进水装置时进入进水塔(5)的水的水位。本技术不仅结构简单、运行方便，而且能缩短工期、节省工程投资及减少后期电站运行期间发电水头损失。在悬移质含量较大河段，本技术还可有效减少取水洞内水流含砂量，起到防砂、阻砂作用。文档编号E02B9/02GK203049553SQ20132005413公开日2013年7月10日 申请日期2013年1月31日 优先权日2013年1月31日专利技术者湛正刚, 杨鹏, 李晓彬, 王广宾, 申显柱, 袁端 申请人:中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种泄放水库表层水的结构，包括水库的进水塔（5）和取水洞（6），库区内的水通过进水塔（5）进入取水洞（6），其特征在于：在库区水进入进水塔（5）前设置一个预进水装置，该预进水装置可以使进入进水塔（5）的水的水位高于没有该预进水装置时进入进水塔（5）的水的水位。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：湛正刚，杨鹏，李晓彬，王广宾，申显柱，袁端，
申请(专利权)人：中国水电顾问集团贵阳勘测设计研究院，
类型：实用新型
国别省市：