CN104264634B - 快排式蓄水溢水坝 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及防洪蓄水堤坝,特别是涉及到了一种快排式蓄水溢水坝。该快排式蓄水溢水坝包括坝体,坝体顶部固定设置有溢水槽,溢水槽包括两个以上沿左右方向分布的槽体,相邻两槽体之间设置有排水槽,槽体的靠近相应排水槽的一侧设有沿前后方向延伸的溢水壁。由于该快排式蓄水溢水坝的坝体顶部固定设置有溢水槽,溢水槽包括两个以上沿左右方向分布的槽体,相邻两槽体之间设置有排水槽,并且槽体的靠近相应排水槽的一侧设有沿前后方向延伸的溢水壁。这实际上是相当于加宽了蓄水溢水坝的排水宽度,从而可分摊水流量,减小蓄水水位高度的波动,实现最大化的蓄水。综上所述,该快排式蓄水溢水坝加快了蓄水坝的泄洪速度,增大了蓄水坝的蓄水容量。

Description

快排式蓄水溢水坝
技术领域
[0001] 本发明涉及防洪蓄水堤坝,特别是涉及到了一种快排式蓄水溢水坝。
背景技术
[0002] 水是生命之源,地球上虽然有70%的面积被水覆盖,但是就人类所需的淡水资源来看,水源仍旧是十分紧缺的。在古代人们就已经开始意识到了合理用水的重要性,拦水坝在人类文明中至今也已经有数千年的历史。
[0003] 坝是指拦截江河渠道水流以抬高水位或调节流量的挡水建筑物,可形成水库,抬高水位、调节径流、集中水头,用于防洪、供水、灌溉、水力发电、改善航运等。历史上最早见于记载的坝是公元前2900年埃及人在尼罗河上修建的考赛施干砌石坝,坝高15米。中国于公元前598〜前591年在安徽寿县南修筑堤坝形成芍陂灌溉水库。
[0004] 19世纪后期开始用混凝土筑坝。19世纪中叶以前,人们多凭经验建造坝;19世纪50年代坝工设计中的稳定和应力分析取得重要进展,使重力坝的设计逐步建立在科学基础之上,并在20世纪30年代取得重要进步。而拱坝和土坝的设计理论的应用也始于19世纪中叶和20世纪上半叶,并不断得到改进。至1986年,世界上高15米以上的坝有3.6万余座。其中,中国有1.88万余座。至1992年,世界上已建最高的土石坝是1980年苏联(今塔吉克斯坦)建成的努列克坝,最大坝高300米,塔吉克斯坦正在施工的罗贡坝,最大坝高335米;最高的重力坝是1962年瑞士建成的大迪克桑斯坝,最大坝高285米;最高的拱坝是1980年苏联(今格鲁吉亚)建成的英古里坝,最大坝高271.5米。至1992年,中国最高的土石坝是台湾省的曾文坝,最大坝高133米;最高的重力坝是贵州省乌江渡水电站大坝,最大坝高165米;最高的拱坝是台湾省的德基坝,最大坝高181米。
[0005] 正如上文所述,坝按照使用目的可分为为灌溉、发电、航运等蓄水、取水、拦沙及利用水库淤造地、存储尾矿或粉煤灰、水产养殖而修建的坝。
[0006] 蓄水坝的主要作用是拦水蓄水,其多是采用横截面为梯形的、上窄下宽的结构,通常情况下,其仅仅是起到拦水蓄水的作用,但是为了防止汛期水位猛增,一般需要在坝体外另设泄洪过流设置,或者是直接设计为溢流坝的形式,当水位较高时,水直接漫过拦水坝向下游流走。对于采用另设泄洪过流设施的蓄水坝来说,由于泄洪过流设置的泄洪速度有限,因此必须考虑其承载能力并根据其承载能力来设计水库等的容量,否则一旦出现水量猛涨的情况,则洪水无法及时下排,水位急剧上升,将会造成上游城市或村庄的淹没,极其危险,另外,在排水不及的情况下,蓄水坝长时间受到巨大冲击,还有可能出现垮塌的事故。相对于另设泄洪过流设施的拦水坝来说,溢流坝是通过前线排水,其的排水速度相对较快,但是受到其长度的现实,其排水速度仍然无法让人满意,这就造成了对蓄水容量的限制,同时,上述结构的蓄水坝在排水的过程中,会造成大量的水产动物的流失,不适于水产养殖的需求。
发明内容
[0007] 本发明的目的在于提供一种快排式蓄水溢水坝,以加快蓄水坝的泄洪速度,增大蓄水坝的蓄水容量。
[0008] 为了解决上述问题,本发明的快排式蓄水溢水坝采用以下技术方案:快排式蓄水溢水坝,包括左右延伸的坝体,所述坝体顶部固定设置有溢水槽,所述溢水槽包括两个以上沿左右方向分布的槽体,相邻两槽体之间设置有排水槽,槽体的靠近相应排水槽的一侧设有沿前后方向延伸的溢水壁。
[0009] 所述坝体的横截面呈梯形或者矩形。
[0010] 所述溢水槽的后端凸出坝体。
[0011 ] 所述溢水槽的前端凸出坝体。
[0012] 所述坝体中设有泄水管道。
[0013] 溢水槽的槽体呈U形,所述U形的开口形成溢水槽的进水口。
[0014] 溢水槽的槽体呈V形,所述V形的开口形成溢水槽的进水口。
[0015]由于该快排式蓄水溢水坝的坝体顶部固定设置有溢水槽,溢水槽包括两个以上沿左右方向分布的槽体,相邻两槽体之间设置有排水槽,并且槽体的靠近相应排水槽的一侧设有沿前后方向延伸的溢水壁。这实际上是相当于加宽了蓄水溢水坝的排水宽度,从而可分摊水流量,减小蓄水水位高度的波动,实现最大化的蓄水。综上所述,该快排式蓄水溢水坝加快了蓄水坝的泄洪速度,增大了蓄水坝的蓄水容量。
[0016] 更进一步的,溢水槽的后端凸出坝体以后,可形成悬空式的结构,这样更加有利于水的快速下排;溢水槽的前端凸出坝体以后,其可形成一个帽盖结构,起到防止水产动物被冲下的作用;泄水管道一方面可作为溢水槽排水的辅助结构,另一方面可作为平时为下游供水用的开口 ;采用U形的槽体后,可以达到三面排水的效果,能够进一步加快排水速度。
附图说明
[0017]图1是快排式蓄水溢水坝的实施例1的俯视图;
[0018] 图2是图1的A-A剖视图;
[0019]图3是快排式蓄水溢水坝的实施例2的结构示意图。
具体实施方式
[0020] 快排式蓄水溢水坝的实施例1,如图1-2所示,图1中的箭头表示流水方向,该快排式蓄水溢水坝包括坝体11和溢水槽。
[0021] 坝体11左右延伸,坝体11的结构与普通蓄水坝相同,此处不予赘述。在本实施例中,坝体11的横截面呈等腰梯形并且沿河道(水库等)左右方向延伸,在其它实施例中,坝体11的横截面还可以为非等腰的梯形,具体可根据需要设置。在建造坝体时,为了增加其出水宽度,除了与河流流向垂直建造以外,还可以采用斜建的方式,即坝体11的延伸方向与流水方向呈一个夹角建设。
[0022] 溢水槽包括槽体12,其设于坝体11的顶部,在本实施例中,溢水槽包括多个沿左右方向分布的槽体12,相邻两槽体12之间设置有排水槽13,槽体12的靠近相应排水槽的一侧设有沿前后方向延伸的溢水壁。由于坝体11顶部位置处的水压不高,因此,溢水槽的强度要求不高,采用不锈钢或混凝土普通原料即可完成建设并满足需求,成本材料低并且易于施工,所以建造成本不高。在本实施例中,溢水槽的槽体不仅左、右两侧分别有溢水壁,而且前、后端也有溢水壁,各部分溢水壁等高并且共同使得槽体12形成了 U形,其中U形的开口位于槽体12前端,其形成了溢水槽的进水口。相邻两槽体12的相邻溢水壁通过它们前端处所设的前挡壁14连接在一起也构成了 U形,排水槽便是由溢水壁和相应的前挡壁14一起构成。上述溢水槽和排水槽结合数倍的增加了蓄水溢水坝的排水口宽度,从而可大大增加溢水坝的排水速度,减少洪水对溢水坝上游水位的冲击,从而可达到旱时储水、涝时又能及时排水的目的,减少旱涝灾害的发生。
[0023] 另外,在本实施例中,溢水槽的前、后端均凸出了坝体。溢水槽的后端凸出坝体以后,可形成悬空式的结构,这样更加有利于水的快速下排;溢水槽的前端凸出坝体以后,其可形成一个帽盖结构,起到防止水产动物被冲下的作用。
[0024] 设计建造时,以区域最大历史洪水量计算,以溢水槽来增加溢水的宽度。至溢水的宽度数倍的增加,从而使流水的宽度拉长,分摊水流量,减小水流量的高度波动,实现最大化的蓄水,以便于养鱼和其他综合利用,养鱼防逃基本不用管理。清洁淡水日益缺乏,而丘陵地带和山区的很多河道平常基本干枯,因为每年都有洪水的发生,所以还要空置土地资源来应对洪水,本发明可以实现对上述空置土地的合理利用,发展水产养殖行业的同时还能够实现对水资源的有利存储;除此以外,该快排式蓄水溢水坝还可以在一些时候作为桥梁使用。
[0025] 快排式蓄水溢水坝的实施例2,如图3所示,本实施例与实施例1的区别在于,本实施例中的快排式蓄水溢水坝的坝体中还埋设有泄水管道21,泄水管道21 —方面可作为溢水槽排水的辅助结构,另一方面可作为平时为下游供水用的开口。
[0026] 在快排式蓄水溢水坝的其它实施例中,溢水槽的槽体还可以省略前部的溢水壁形成V形,或者还可以将溢水槽的槽体设为弧形,从而使得溢水槽整体形成波浪形,总之溢水槽只要有能够增长溢水坝排水宽度的溢水壁即可,其形状不受具体限制;坝体的横截面还可以为矩形等;溢水槽的前、后端还可以均与坝体平齐或沿相应方向不达到坝体的相应侧。在上述两个实施例中,从图中可以看出溢水槽是自带底的,其中溢水槽的底还可以由坝体的顶面形成。

Claims (7)

1.快排式蓄水溢水坝,其特征在于,包括左右延伸的坝体,坝体长度方向为左右方向,所述坝体顶部固定设置有溢水槽,所述溢水槽包括两个以上沿左右方向分布的槽体,相邻两槽体之间设置有排水槽,槽体的靠近相应排水槽的一侧设有沿前后方向延伸的溢水壁。
2.根据权利要求1所述的快排式蓄水溢水坝,其特征在于,所述坝体的横截面呈梯形或者矩形。
3.根据权利要求1所述的快排式蓄水溢水坝,其特征在于,所述溢水槽的后端凸出坝体。
4.根据权利要求1所述的快排式蓄水溢水坝,其特征在于,所述溢水槽的前端凸出坝体。
5.根据权利要求1所述的快排式蓄水溢水坝,其特征在于,所述坝体中设有泄水管道。
6.根据权利要求1-5任一项所述的快排式蓄水溢水坝,其特征在于,溢水槽的槽体呈U形,所述U形的开口形成溢水槽的进水口。
7.根据权利要求1-5任一项所述的快排式蓄水溢水坝,其特征在于,溢水槽的槽体呈V形,所述V形的开口形成溢水槽的进水口。
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