CN104652381A - 一种在静水中实施消浪拦污过滤的方法 - Google Patents

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Abstract

一种在静水中实施消浪拦污过滤的方法属于水利工程领域，具体而言是通过设置消浪拦污过滤漂浮式伸缩栅格装置使水体得到过滤，船行波得到削弱的方法，包括：浮动式消浪拦污过滤装置的组成，浮动式消浪拦污过滤装置的安装，浮体的设置，过滤装置的设置。本发明的优点在于：本发明的装置安装在两水流交界处能够明显降低一侧水流波动对另一侧的影响；本发明能明显阻隔漂浮污染物的扩散，降低悬移质的输送率；本发明能随着水位涨落而自动上下保持其阻隔状态。

Description

一种在静水中实施消浪拦污过滤的方法
技术领域
本发明一种在静水中实施消浪拦污过滤的方法属于水利工程领域，具体而言是通过设置消浪拦污过滤漂浮式伸缩栅格装置使水体得到过滤，船行波得到削弱的方法。
背景技术
在河网地区，两种水体交汇处一般会出现水动量交换和水质交换。由于两种水体的功能不同，因此在水体混合时经常要考虑如何控制动量交换和水质交换。一般而言控制动量交换的方法是设置水闸，控制水质中飘浮物的方法是设置拦污栅。对于水体悬浮物，在现有研究中未见其他适当的控制交换的方法。若在两侧水体中的一侧有通航情况，船舶形成的船行波通常会传播到另一侧水体，并在另一侧水体边界产生波浪壅高，进而造成在沿岸的近水建筑的冲刷。
发明内容
本发明一种在静水中实施消浪拦污过滤的方法，提供一种在水体交汇处安装一种装置能够阻拦水体的动量交换同时控制水体的水质交换的并阻隔水体悬浮物的方法。
一种在静水中实施消浪拦污过滤的方法，包括：浮动式消浪拦污过滤装置的组成，浮动式消浪拦污过滤装置的安装，浮体的设置，过滤装置的设置。
所述的浮动式消浪拦污过滤装置的组成包括：底部抛石平台、两侧固定桩、底部水平固定杆、浮体、过滤装置；所述的底部抛石平台顶部采用水下混凝土抹平形成基座，两侧固定桩浇注在基座上，浮体通过铁环扣在两侧固定桩上，过滤装置通过铰链相互连接并与顶部的浮体和底部水平固定杆相连接。
所述的过滤装置包括不锈钢外框、高分子材料复合土工滤网，所述的不锈钢外框长度与浮体相同，高度20～35cm,厚度为6～10cm；所述的高分子材料复合土工滤网空隙率为35％～84％；发明人进行了多次试验，在不同的汇流流速范围中，上述的过滤装置均能较好地将悬浮在水中的污染进行沉淀和吸附。
具体而言发明人得到如下空隙率与交界处水流速度的关系：当流速为0.1～0.35m/s时，空隙率取为84％～75％，当流速为0.36～0.50m/s时空隙率取为75％～55％，当流速为0.52～0.78m/s时空隙率取为55％～40％，当流速大于0.78m/s时空隙率取为35％。
所述的浮动式消浪拦污过滤装置的安装包括以下步骤：
1、在两水体交界处设置预抛石范围，选择所需要的尺寸石块抛入水中，所述的石块尺寸为中值粒径d50＝25～30cm，d75<35cm，d25＝2～5cm；由于所使用的石块本身也是透水的，发明人发现以上粒径组分是最有利的透水并阻止污染物透过的抛石粒径范围；
2、在两水体交界处的口部两侧设置两侧固定桩，所述的固定桩底部通过水下混凝土施工固定在基座上；所述的固定桩为直径10～20cm的圆形钢管；
3、所述的浮体为直径20～30cm的高分子聚乙烯圆柱体浮筒，浮体总长度根据各段拦污栅长度控制。
所述的浮体的设置是指将浮体两端用锁链和圆环扣在两端的固定桩上；所述的圆环内径略大于固定桩外径，圆环可以在固定桩上轻易滑动。
所述的过滤装置的设置是指，将制作好的过滤装置相互间通过铰链相互铰接，并在顶端连接浮体，底部连接底部水平固定杆。
本发明的有益效果在于：
1、本发明的装置安装在两水流交界处能够明显降低一侧水流波动对另一侧的影响；
2、本发明能明显阻隔漂浮污染物的扩散，降低悬移质的输送率；
3、本发明能随着水位涨落而自动上下保持其阻隔状态。
附图说明
图1浮动式消浪拦污过滤装置和浮体与底部抛石平台和底部水平固定杆的链接示意图；
图2图1装置在低水位的状态；
图3本发明装置整体正视示意图；
图4本发明过滤装置的正视示意图；
图5图4的A-A断面示意图；
图6图4的B-B断面示意图。
具体实施方式
实施例一
一种在静水中实施消浪拦污过滤的方法，包括：浮动式消浪拦污过滤装置的组成，浮动式消浪拦污过滤装置的安装，浮体的设置，过滤装置的设置。
所述的浮动式消浪拦污过滤装置的组成包括：底部抛石平台1、两侧固定桩2、底部水平固定杆3、浮体4、过滤装置5；所述的底部抛石平台1顶部采用水下混凝土抹平形成基座6，两侧固定桩2浇注在基座6上，浮体4通过圆环41扣在两侧固定桩2上，过滤装置5通过铰链51相互连接并与顶部的浮体4和底部水平固定杆3相连接。
所述的过滤装置5包括不锈钢外框52、高分子材料复合土工滤网53，所述的不锈钢外框52长度与浮体4相同，高度20～35cm,厚度为6～10cm；所述的高分子材料复合土工滤网53空隙率为35％～84％；发明人进行了多次试验，在不同的汇流流速范围中，上述的过滤装置均能较好地将悬浮在水中的污染进行沉淀和吸附。
具体而言发明人得到如下空隙率与交界处水流速度的关系：当流速为0.1～0.35m/s时，空隙率取为84％～75％，当流速为0.36～0.50m/s时空隙率取为75％～55％，当流速为0.52～0.78m/s时空隙率取为55％～40％，当流速大于0.78m/s时空隙率取为35％。
所述的浮动式消浪拦污过滤装置的安装包括以下步骤：
1、在两水体交界处设置预抛石范围，选择所需要的尺寸石块抛入水中，所述的石块尺寸为中值粒径d50＝25～30cm，d75<35cm，d25＝2～5cm；由于所使用的石块本身也是透水的，发明人发现以上粒径组分是最有利的透水并阻止污染物透过的抛石粒径范围；
2、在两水体交界处的口部两侧设置两侧固定桩2，所述的两侧固定桩2底部通过水下混凝土施工固定在基座6上；所述的固定桩2为直径10～20cm的圆形钢管；
3、所述的浮体4为直径20～30cm的高分子聚乙烯圆柱体浮筒，浮体总长度根据各段拦污栅长度控制。
所述的浮体4的设置是指将浮体4两端用锁链和圆环41扣在两端的固定桩2上；所述的圆环内径略大于固定桩2外径，圆环可以在固定桩2上轻易滑动。
所述的过滤装置5的设置是指，将制作好的过滤装置5相互间通过铰链相互铰接，并在顶端连接浮体4，底部连接底部水平固定杆3。
实施例二
一种在静水中实施消浪拦污过滤的方法，包括：浮动式消浪拦污过滤装置的组成，浮动式消浪拦污过滤装置的安装，浮体的设置，过滤装置的设置。
所述的过滤装置5包括不锈钢外框52、高分子材料复合土工滤网53，所述的不锈钢外框52长度与浮体4相同，高度20cm,厚度为6cm；所述的高分子材料复合土工滤网53，发明人实测了交界处水流流速为0.36～0.46m/s，因此选用空隙率为75％～55％的高分子材料复合土工滤网。
所述的浮动式消浪拦污过滤装置的安装包括以下步骤：
1、在两水体交界处设置预抛石范围，选择所需要的尺寸石块抛入水中，所述的石块尺寸为中值粒径d50＝25～30cm，d75<35cm，d25＝2～5cm；由于所使用的石块本身也是透水的，发明人发现以上粒径组分是最有利的透水并阻止污染物透过的抛石粒径范围；
2、在两水体交界处的口部两侧设置两侧固定桩2，所述的两侧固定桩2底部通过水下混凝土施工固定在基座6上；所述的固定桩2为直径20cm的圆形钢管；
3、所述的浮体4为直径30cm的高分子聚乙烯圆柱体浮筒，浮体总长度根据各段拦污栅长度控制。
所述的浮体4的设置是指将浮体4两端用锁链和圆环41扣在两端的固定桩2上；所述的圆环内径略大于固定桩2外径，圆环可以在固定桩2上轻易滑动。
所述的过滤装置5的设置是指，将制作好的过滤装置5相互间通过铰链相互铰接，并在顶端连接浮体4，底部连接底部水平固定杆3。

Claims (4)

1.一种在静水中实施消浪拦污过滤的方法，包括：浮动式消浪拦污过滤装置的组成，浮动式消浪拦污过滤装置的安装，浮体的设置，过滤装置的设置；
所述的浮动式消浪拦污过滤装置的组成包括：底部抛石平台、两侧固定桩、底部水平固定杆、浮体、过滤装置；所述的底部抛石平台顶部采用水下混凝土抹平形成基座，两侧固定桩浇注在基座上，浮体通过铁环扣在两侧固定桩上，过滤装置通过铰链相互连接并与顶部的浮体和底部水平固定杆相连接；
所述的过滤装置包括不锈钢外框、高分子材料复合土工滤网，所述的不锈钢外框长度与浮体相同，高度20～35cm,厚度为6～10cm；所述的高分子材料复合土工滤网空隙率为35％～84％；具体而言发明人得到如下空隙率与交界处水流速度的关系：当流速为0.1～0.35m/s时，空隙率取为84％～75％，当流速为0.36～0.50m/s时空隙率取为75％～55％，当流速为0.52～0.78m/s时空隙率取为55％～40％，当流速大于0.78m/s时空隙率取为35％。
2.根据权利要求1所述的一种在静水中实施消浪拦污过滤的方法，其特征在于：所述的浮动式消浪拦污过滤装置的安装包括以下步骤：
a.在两水体交界处设置预抛石范围，选择所需要的尺寸石块抛入水中，所述的石块尺寸为中值粒径d50＝25～30cm，d75<35cm，d25＝2～5cm；
b.在两水体交界处的口部两侧设置两侧固定桩，所述的固定桩底部通过水下混凝土施工固定在基座上；所述的固定桩为直径10～20cm的圆形钢管；
c.所述的浮体为直径20～30cm的高分子聚乙烯圆柱体浮筒，浮体总长度根据各段拦污栅长度控制。
3.根据权利要求2所述的一种在静水中实施消浪拦污过滤的方法，其特征在于：所述的浮体的设置是指将浮体两端用锁链和圆环扣在两端的固定桩上；所述的圆环内径略大于固定桩外径，圆环可以在固定桩上轻易滑动。
4.根据权利要求1所述的一种在静水中实施消浪拦污过滤的方法，其特征在于：所述的过滤装置的设置是指，将制作好的过滤装置相互间通过铰链相互铰接，并在顶端连接浮体，底部连接底部水平固定杆。
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