CN106480860B - 一种利用河水重量及动量的水坝 - Google Patents

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Abstract

本发明公布了一种可利用河水重量及动量的水坝，它包括底板以及坝体挡板，底板上方焊接若干个主支架并排间隔设置，其挡板焊接在间隔中，在正对洪水上游方向形成若干个蜂窝凹槽；所述蜂窝凹槽内均通过拉杆沿垂直方向贯穿，且每个蜂窝凹槽内的拉杆上均设置有抬升梁、凸块、闸门及侧梁块，抬升梁内部有一容侧梁块放置的空腔，其设置在拉杆上的侧梁块与凸块形成“工”型结构；坝体挡板设置有方形凹槽；闸门焊接在抬升梁侧壁上，通过滑槽架镶嵌；在拉杆上方还设有用于抬升整个坝体的顶升装置。本发明的目的是提供一种可利用河水重量及动量的水坝，该水坝利用河水的冲力，采用多定点定位提升，减少大量能量消耗，且安装施工方便，施工周期较短。

Description

一种利用河水重量及动量的水坝
技术领域
本发明属于水坝技术领域，具体为一种利用河水重量及动量的水坝。
背景技术
众所周知，大坝是堤坝式水电站中的主要壅水建筑物。现有大坝可分为混凝土坝和土石坝两大类。大坝的类型需要根据坝址的自然条件、建筑材料、施工场地、导流、造价等综合比较进行选定。
现有的大坝在建造过程中存在施工时间较长，施工难度较大、材料和能源消耗较大的问题。具体体现在：1. 在建造大坝的时候，需要使用到大量的混凝土或者土石，材料消耗大，施工时间多达几年或数十年，施工难度较大；2. 大坝中普遍使用的闸门采用混凝土或者钢板制成，一般在开启闸门的时候，通过升降机开启，由于大坝建成后闸门处水压较大，相对来说闸门就必须具备相当大的强度，这样必然需要使用大量的混凝土和钢材，同时升降机也必须具备相当大的动力开启闸门，能源消耗很大。
因此考虑一种根据河水重量，及在抬升过程中河水对大坝产生的动量，来实现对洪水的拦截及泄洪操作。
发明内容
本发明的目的是针对以上问题，提供一种利用河水重量及动量的水坝，该水坝利用河水的冲力，采用多定点定位提升，减少大量能量消耗，且安装施工方便，施工周期较短。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种利用河水重量及动量的水坝，它包括底板（1）以及坝体挡板（3），底板（1）上方焊接若干个主支架（101）并排间隔设置，其挡板（3）焊接在间隔中，在正对洪水上游方向形成若干个蜂窝凹槽；
所述蜂窝凹槽内均通过拉杆（2）沿垂直方向贯穿，且每个蜂窝凹槽内的拉杆（2）上均设置有抬升梁（201）、凸块（202）、闸门（203）及侧梁块（204），所述抬升梁（201）内部有一容侧梁块（204）放置的空腔，其设置在拉杆（2）上的侧梁块（204）与凸块（202）形成“工”型结构；所述坝体挡板（3）有一容凸块（202）在拉杆（2）提升过程中用于起缓冲作用的方形凹槽（301）；所述闸门（203）焊接在抬升梁（201）侧壁上，通过滑槽架（102）镶嵌；在拉杆（2）上方还设有用于抬升抬升梁的顶升装置（4）。
进一步的，所述底板（1）与主支架（101）下方切成梯形结构，其斜面朝向洪水上游，与水平面形成一倾斜夹角。
进一步的，所述凸块（202）在置于方形凹槽（301）内时方形凹槽（301）还有多余空间。
进一步的，所述主支架（101）侧面设有用于减少在泄洪时抬升梁（201）上升过程中形成负压的泄压管（5），其泄压管（5）另一端与大气直接连通。
进一步的，所述顶升装置（4）由固定座（41）、固定块、圆形导轨（43）、V型滑块（44）、连接件（45）及吊钩（47）构成，其固定块（42）安装在所述固定座（41）两端，圆形导轨（43）焊接在固定块（42）上，通过液压驱动使V型滑块（44）带动吊钩（47）在导轨上下滑动。
进一步的，所述吊钩（47）上端的连接件（45）上设有用于减震、固定，防松脱作用的加强锁紧块（46）。
本发明的有益效果：本发明一种利用河水重量及动量的水坝，该水坝利用河水的冲力，采用多定点定位提升，减少大量能量消耗，且安装施工方便，施工周期较短。
1、采用蜂窝状抬升结构，利用在抬升过程中，水进入蜂窝槽内对抬升梁产生向上推力，对比传统的抬升大坝，减少了大量的能量。
2、底板为梯形结构，其斜面朝向洪水上游，与水平面形成一倾斜夹角，利用水的冲力，即：ｆｔ＝ｍｖ，可产生向上的推力。
3、凸块在抬升于方形凹槽内时，通过溢出的水对抬升板产生向下推力，防止对大坝撞击，起到一定的缓冲作用。
附图说明
图1为本发明等轴侧立体结构示意图。
图2为图1中方形凹槽位置结构示意图。
图3为本发明顶升装置示意图。
图4为本发明工作状态示意图。
图5为图1中拉杆镶嵌位置示意图。
图6为图1的主视图。
图7为本发明大坝背部结构示意图。
图中所述文字标注表示为：1、底板；2、拉杆；3、坝体挡板；4、顶升装置；5、泄压管；41、固定座；42、固定块；43、圆形导轨；44、V型滑块；45、连接件；46、加强锁紧块；47、吊钩；101、主支架；102、滑槽架；201、抬升梁；202、凸块；203、闸门；204、侧梁块；301、方形凹槽。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
如图1-图7所示，本发明的具体结构为：一种利用河水重量及动量的水坝，它包括底板1以及坝体挡板3，底板1上方焊接若干个主支架101并排间隔设置，其挡板3焊接在间隔中，在正对洪水上游方向形成若干个蜂窝凹槽；
所述蜂窝凹槽内均通过拉杆2沿垂直方向贯穿，且每个蜂窝凹槽内的拉杆2上均设置有抬升梁201、凸块202、闸门203及侧梁块204，所述抬升梁201内部有一容侧梁块204放置的空腔，其设置在拉杆2上的侧梁块204与凸块202形成“工”型结构；所述坝体挡板3有一容凸块202在拉杆2提升过程中用于起缓冲作用的方形凹槽301；所述闸门203焊接在抬升梁201侧壁上，通过滑槽架102镶嵌；在拉杆2上方还设有用于抬升抬升梁201的顶升装置4。
优选的，所述底板1与主支架101下方切成梯形结构，其斜面朝向洪水上游，与水平面形成一倾斜夹角。
优选的，所述凸块202在置于方形凹槽301内时方形凹槽301还有多余空间。
优选的，所述主支架101侧面设有用于减少在泄洪时抬升梁201上升过程中形成负压的泄压管5，其泄压管5另一端与大气直接连通。
优选的，所述顶升装置4由固定座41、固定块42、圆形导轨43、V型滑块44、连接件45及吊钩47构成，其固定块42安装在所述固定座41两端，圆形导轨43焊接在固定块42上，通过液压驱动使V型滑块44带动吊钩47在导轨上下滑动。
优选的，所述吊钩47上端的连接件45上设有用于减震、固定，防松脱作用的加强锁紧块46。
具体使用时，如图1-4所示，当闸门203启用时，诸如蜂窝状的凹槽，可用于对整个大坝进行加持巩固，起到肋板的作用，通过液压拉力作用，顶升装置4抬升拉杆2，洪水自上而下，给抬升梁201产生巨大的流体推力，待拉杆2上的凸块202进入坝体挡板3上的方形凹槽301，其拉力是相当大的，由于方形凹槽301中储满水，水流对抬升梁201产生反作用推力，使凸块202缓慢进入凹槽内，而在抬升过程中，蜂窝凹槽内形成的负压通过与大气相连通的泄压管进行泄压，此时由于闸门203被打开，水流撞击底板1及抬升梁201底面，产生向上推力，多个顶升装置4带动整个大坝进行抬升，底板1与水流方向有一定的倾角，可防止巨大的冲力导致大坝的偏移。注意到的是，在进行防洪时，蜂窝凹槽结构可以加大大坝的重力，使得大坝不易产生偏移。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种利用河水重量及动量的水坝，其特征在于，它包括底板（1）以及坝体挡板（3），底板（1）上方焊接若干个并排间隔设置的主支架（ 101 ） ，其挡板（3）焊接在间隔中，在正对洪水上游方向形成若干个蜂窝凹槽；
所述蜂窝凹槽内均通过拉杆（2）沿垂直方向贯穿，且每个蜂窝凹槽内的拉杆（2）上均设置有抬升梁（201）、凸块（202）、闸门（203）及侧梁块（204），所述抬升梁（201）内部有一容侧梁块（204）放置的空腔，其设置在拉杆（2）上的侧梁块（204）与凸块（202）形成“工”型结构；所述坝体挡板（3）有一容凸块（202）在拉杆（2）提升过程中用于起缓冲作用的方形凹槽（301）；所述闸门（203）焊接在抬升梁（201）侧壁上，通过滑槽架（102）镶嵌；在拉杆（2）上方还设有用于抬升抬升梁（201）的顶升装置（4）。
2.根据权利要求1所述的一种利用河水重量及动量的水坝，其特征在于，所述底板（1）与主支架（101）下方切成梯形结构，其斜面朝向洪水上游，与水平面形成一倾斜夹角。
3.根据权利要求1所述的一种利用河水重量及动量的水坝，其特征在于，所述凸块（202）在置于方形凹槽（301）内时方形凹槽（301）还有多余空间。
4.根据权利要求1所述的一种利用河水重量及动量的水坝，其特征在于，所述主支架（101）侧面设有用于减少在泄洪时抬升梁（201）上升过程中形成负压的泄压管（5），其泄压管（5）另一端与大气直接连通。
5.根据权利要求1所述的一种利用河水重量及动量的水坝，其特征在于，所述顶升装置（4）由固定座（41）、固定块（42）、圆形导轨（43）、V型滑块（44）、连接件（45）及吊钩（47）构成，其固定块（42）安装在所述固定座（41）两端，圆形导轨（43）焊接在固定块（42）上，连接件（45）设置在吊钩（47）上端，连接件（45）一侧与V型滑块（44）连接，通过液压驱动使V型滑块（44）带动吊钩（47）沿导轨上下滑动。
6.根据权利要求5所述的一种利用河水重量及动量的水坝，其特征在于，所述吊钩（47）上端的连接件（45）上设有用于减震、固定，防松脱作用的加强锁紧块（46）。
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