CN103195132A - 填埋式渗流取水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开的填埋式渗流取水装置整个埋设于天然河道的河床内，其顶部低于河床面，具体包括集水槽1、支撑架2、反滤层3和引水设施4、防渗边坡5和防渗墙6构成。集水槽1横置于河床中，支撑架2安装于集水槽1上，反滤层3位于支撑架2上方的防渗边坡5中，引水设施4与集水槽1一端或两端相接。本发明装置不会受到河流冲淤变化和河水涨落以及不丰沛或干涸季节的影响，也不会对通航造成任何影响，而且取用的水比常规取水装置清洁，同时还不会出现反滤层因运用时间过久而淤堵的问题。

Description

填埋式渗流取水装置

技术领域

本发明属于水利工程中从河流里取水的装置技术领域，具体涉及一种填埋式渗流取水装置。

背景技术

工业或农业用水常常需在天然河道里面设置取水装置，以将河水通过该装置引至岸边，有条件的情况下采用自流方式，无条件的情况下采用水泵抽取的方式将水引入到需要的地方。常用的取水装置有塔式取水装置或蘑菇头取水装置（如图1所示）等。这些取水装置需修建在河道中，且取水口需高出河床，一方面以避免泥沙将取水口埋没，影响取水，另一方面以避免过多的泥沙进入，影响水质和造成堵塞。如果取水装置设置在有通航要求的河道，由于其高于河床，就容易与通航的船只发生碰撞，不仅会造成船只破坏，影响通航，且取水装置也会被撞坏，影响取水。如果取水装置设置在河床冲刷或淤积变化比较严重的地方，因河床变化较大，也就是说取水装置设置的基础会发生很大的变化，这样建筑物本身的安全还会受到影响。另外，由于取水装置高出河床，在每年到河水不丰沛或干涸的季节就无法取水，造成生产使用不便。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种填埋式渗流取水装置。

本发明提供的填埋式渗流取水装置，该装置整个埋设于天然河道的河床内，其顶部低于河床面，具体的深度根据河床的情况而定，河床冲淤变化大的地方，需要深一些，一般情况下可在河床水平面以下1～2m。该装置具体包括集水槽、支撑架、反滤层和引水设施，集水槽横置于河床中，支撑架安装于集水槽上，反滤层位于支撑架上方的防渗边坡中，引水设施与集水槽一端或两端相接。

为了保证取水量，使所渗透的水能最大量的进入集水槽中，在集水槽下游方还平行设有一道防渗墙。该防渗墙可代替下游方的一道防渗边坡，也可为一道独立的墙，立于集水槽下游方。该防渗墙墙顶高程高于反滤层，与河底高程相同，这样就不会对过流或通航造成任何影响。对于部分河道坡度较大的地方，因河道中水流太急，会对集水槽的渗透取水量造成一定影响，此时可在不影响过流和通航要求的情况下将防渗墙墙顶高程适当加高，这样河底泥沙在防渗墙前会形成局部淤积，形成很小范围内河道坡度变缓，从而减小水流速度，保证取水量。而防渗墙墙底高程低于集水槽底板的水平位置，宽度至少大于集水槽的长度，也可与河道同宽。该防渗墙具体采用不透水材料建造，如混凝土、钢板等。

以上装置中，安装与集水槽上的支撑架为一组平行铺设在集水槽上的支条构成，支条之间有间距，其间距的大小以反滤层最下面的材料不至于漏入集水槽中造成堵塞为准。支撑架可用混凝土预制件、钢材等建造，该支条可以通过两端头连为一体，也可以以单条的形式嵌入匹配的集水槽两边的凹槽内，还可以直接采用工字钢拼接形成。

以上装置中，为保证取水量，增大反滤层的面积，可将防渗边坡设计为斜下方向集水槽一侧倾斜，并与集水槽上边缘相连。防渗边坡也采用不透水材料修建，如混凝土、钢板等。之所以作这样的设计，一方面是为了防止经反滤层过滤后的水被漏走，影响取水效率，另一方面是为了防止四周的水经边坡渗进来，特别是从靠近集水槽下部区域的边坡渗进来，影响取水质量（因这部分区域的反滤层的材质粒径较大，侧面渗进来的水没经过上面较小颗粒尺寸的反滤层过滤，会携带大量泥沙）。同时防渗边坡还起到了支撑反滤层的作用。

以上装置中，位于支撑架上方的防渗边坡中的反滤层至少为2层，并自上而下依次由颗粒从小到大的砂、碎石或卵石铺设而成。反滤层顶端可低于河床，以使反滤层上面恢复为天然河道的河床质，整个形成一透水层，河道中的水经透水层渗透进入集水槽中，通过连接于集水槽一端或两端的引水设施，将水从集水槽中引出后，有条件的情况下采用自流方式，无条件的情况下，将水引至河岸边再通过抽水设备，将水引至用水处。以上装置的引水设施为引水渠或引水管。

采用这种新式取水装置既不会受到河流冲淤变化的影响，也不会对通航造成任何影响，并且所取的水流经河床质及反滤层的过滤，其泥沙含量极少甚至不含泥沙，因而比常规取水装置所取的水清洁，而且由于河床会随时发生冲淤，上面的沙层在不断交换，因此不会而出现反滤层因运用时间过久而淤堵的问题。

以上装置中，集水槽的横截面为矩形、倒梯形，可用混凝土或钢材等不透水的常规建筑材料建造。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、由于本发明提供的渗流取水装置是整个埋设于河床内，因而不会受到河流冲淤变化和河水涨落以及不丰沛或干涸季节的影响，也不会对通航造成任何影响。

2、由于本发明提供的渗流取水装置所取用的水是经过河床质及反滤层的过滤，其泥沙含量极少甚至不含泥沙，加之河床质位于反滤层上面，其受河水流动的影响随时会发生冲淤，使上面的沙层在不断交换，因而不仅使所取水比常规取水装置的清洁，而且还不会出现反滤层因运用时间过久而淤堵的问题。

3、由于本发明提供的渗流取水装置在集水槽下游设有防渗墙，因而该装置即便填埋在河道坡度较大，水流太急的地方，也能保证取用水量。

附图说明

图1为现有技术中蘑菇头取水装置的结构示意图；

图2为本发明第一种填埋式渗流取水装置的横向剖面结构示意图；

图3为本发明第二种填埋式渗流取水装置的横向剖面结构示意图；

图4为本发明第三种填埋式渗流取水装置的横向剖面结构示意图；

图5为本发明第四种填埋式渗流取水装置的横向剖面结构示意图；

图6为图2、3、4、5的A-A向平面结构示意图；

图7为本发明第五种填埋式渗流取水装置的横向剖面结构示意图；

图8为本发明第六种填埋式渗流取水装置的横向剖面结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行进一步说明。有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据本发明的内容做出一些非本质的改进和调整。

实施例1

本实施例给出的填埋式渗流取水装置如图2、6所示，该装置由集水槽1、支撑架2、反滤层3、引水设施4、防渗边坡5和防渗墙6构成。

集水槽1横置于河床中，其横截面为矩形，用钢材建造。支撑架2安装于集水槽1上，其为一组平行铺设在集水槽1上的支条构成，支条之间有间距，其间距的大小以反滤层最下面的材料不至于漏入集水槽中造成堵塞为准，本实施例的支条可以通过两端头连为一体，为混凝土预制件。反滤层3位于支撑架2上方的两道防渗边坡5中，本实施例为3层，并自上而下依次由颗粒从小到大的砂、碎石或卵石铺设而成。每一层的颗粒大小要以不至于漏入下层中为准。反滤层3的顶端低于河床，并使反滤层3上面恢复为天然河道的河床质7，以使整个形成一透水层，河道中的水经透水层渗透进入集水槽1中。为了使河道中的水能更多的通过反滤层3，防渗边坡5从集水槽1两侧斜方向伸出并呈喇叭形，本实施例防渗边坡5采用混凝土制造。引水设施4为引水渠，其与集水槽1一端相连。防渗墙6位于集水槽1下游，该防渗墙6墙顶高程高于反滤层3，与河底高程相同，底高程低于集水槽1底板的水平位置，宽度大于集水槽1的长度，采用混凝土建造。

实施例2

本实施例给出的填埋式渗流取水装置如图3、6所示，该装置也是由集水槽1、支撑架2、反滤层3、引水设施4、防渗边坡5和防渗墙6构成。与实施例1的不同之处在于：上游方向一侧的防渗边坡5的倾斜度大于下游方向一侧的防渗边坡5，且防渗边坡采用钢板建造。其余部件的结构和位置因与实施例1相同，故略去不述。

实施例3

本实施例给出的填埋式渗流取水装置如图4、6所示，该装置也是由集水槽1、支撑架2、反滤层3、引水设施4、防渗边坡5和防渗墙6构成。与实施例1的不同之处在于：集水槽1横截面的形状为倒等腰梯形，为混凝土制造。其余部件的结构和位置因与实施例1相同，故略去不述。

实施例4

本实施例给出的填埋式渗流取水装置如图5、6所示，该装置也是由集水槽1、支撑架2、反滤层3、引水设施4、防渗边坡5和防渗墙6构成。与实施例1的不同之处在于：上游方向一侧的防渗边坡5的倾斜度大于下游方向一侧的防渗边坡5；集水槽横截面形状为倒梯形，支撑架采用工字钢拼接形成。其余部件的结构和位置因与实施例1相同，故略去不述。

实施例5

本实施例给出的填埋式渗流取水装置如图7所示，该装置也是由集水槽1、支撑架2、反滤层3、引水设施4、防渗边坡5和防渗墙6构成。与实施例1的不同之处在于：防渗墙6竖直修筑位于下游一侧的集水槽1的边缘上，并代替了位于下游一侧防渗边坡5；支撑架2以单条的形式嵌入匹配的集水槽1两边的凹槽内，为钢材制造。其余部件的结构和位置因与实施例1相同，故略去不述。

实施例6

本实施例中填埋式渗流取水装置如图8所示，该装置也是由集水槽1、支撑架2、反滤层3、引水设施4、防渗边坡5和防渗墙6构成。与实施例1的不同之处在于：集水槽1横截面形状为倒梯形，防渗墙5竖直修筑在集水槽1下游一侧，既代替了下游的防渗边坡5，又作为了集水槽1的一侧槽壁，且为钢材制造。其余部件的结构和位置因与实施例1相同，故略去不述。

Claims (9)

1.一种填埋式渗流取水装置，该装置埋设于河床内，其顶部低于河床床面，具体包括集水槽、支撑架、反滤层和引水设施，集水槽横置于河床中，支撑架安装于集水槽上，反滤层位于支撑架上方的防渗边坡中，引水设施与集水槽一端或两端相接。

2.根据权利要求1所述的填埋式渗流取水装置，其特征在于该装置在集水槽下游方还设有一防渗墙。

3.根据权利要求2所述填埋式渗流取水装置，其特征在于该装置的防渗墙墙顶高程与河底高程相同或略高于河底高程，墙底高程低于集水槽底板，宽度大于集水槽的长度。

4.根据权利要求1或2或3所述填埋式渗流取水装置，其特征在于该装置的支撑架为一组平行铺设在集水槽上的支条构成，支条之间有间距。

5.根据权利要求1或2或3所述填埋式渗流取水装置，其特征在于该装置的防渗边坡斜下方向集水槽一侧倾斜，并与集水槽上边缘相连。

6.根据权利要求4所述填埋式渗流取水装置，其特征在于该装置的防渗边坡斜下方向集水槽一侧倾斜，并与集水槽上边缘相连。

7.根据权利要求1或2或3所述填埋式渗流取水装置，其特征在于该装置的反滤层至少为2层，并自上而下依次由颗粒从小到大的砂、碎石或卵石铺设而成。

8.根据权利要求4所述填埋式渗流取水装置，其特征在于该装置的反滤层至少为2层，并自上而下依次由颗粒从小到大的砂、碎石或卵石铺设而成。

9.根据权利要求6所述填埋式渗流取水装置，其特征在于该装置的反滤层至少为2层，并自上而下依次由颗粒从小到大的砂、碎石或卵石铺设而成。

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