CN107162201B - 一种应用于水利工程建筑物边坡的多功能生态渠道系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种应用于水利工程建筑物边坡的多功能生态渠道系统，包括水渠、水库引水机构、集水池和水净化机构；水渠包括渠体和盖板，渠体嵌设于边坡马道的下方，盖板覆盖于渠体上部的渠口上，盖板上表面与边坡马道表面齐平；盖板上设有多个通水孔；水库引水机构包括可将上游水库中的水引至水渠中的抽水泵和引水管；集水池内部连通水渠的渠体内部；集水池上设有尾水出水口、出水阀和尾水出水管，尾水出水管的出水口位于下游河道；水净化机构包括净水器，净水器的进水口连通集水池，净水器的净水出水口连接净水出水阀，废水出水口设置废水出水阀和废水出水管。本发明能够对边坡上的雨水进行截留，而不影响交通，同时可对水库中的水进行分流，减少汛期水库压力，还可为库区人员提供日常用水。
Description
技术领域
本发明涉及水利工程技术领域，特别是一种应用于水利工程建筑物边坡的多功能生态渠道系统。
背景技术
水工建筑物一般服役长达数十年甚至几百年，这就对水工建筑物的边坡稳定提出了一定的要求，随着我国科技事业的不断发展，采用各种技术，例如锚杆，预应力锚索等手段，水工建筑物的边坡也越来越稳定，为水工建筑物的长效服役奠定了基础。
由于边坡一般都需要进行锚喷支护，所以就会在高边坡上形成很大区域的混凝土表面覆盖的边坡，在这些边坡上几乎是寸草不生，都是裸露的混凝土表面，若一下起来强降雨，降落到边坡中的雨水就会顺着边坡一直流入到水库的库区中，而且，一些边坡的上部也有很大一部分原生边坡，在强降雨时也会发生雨水流入到人工边坡上，并顺之流入到库区，这就为库区的防洪无形中加大了压力。而且在库区周围的工作人员的用水问题也没有很好地解决。
水利部前部长汪恕诚在2011年中国大坝协会2011学术年会大会上指出，‘在今后的大坝建设中，设计要认真考虑发挥大坝的生态保护功能’。所以本发明也是立足于水库的生态建设而提出的。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用于水利工程建筑物边坡的多功能生态渠道系统，其能够对边坡上的雨水进行截留，而不影响交通，同时可对水库中的水进行分流，减少汛期水库压力，还可为库区人员提供日常用水。
本发明采取的技术方案为：一种应用于水利工程建筑物边坡的多功能生态渠道系统，包括水渠、水库引水机构、集水池和水净化机构；
水渠包括渠体和盖板，渠体嵌设于边坡马道的下方，盖板覆盖于渠体上部的渠口上，盖板上表面与边坡马道表面齐平；盖板上设有多个通水孔；
水库引水机构包括可将上游水库中的水引至水渠中的抽水泵和引水管；
集水池设置于边坡的下游部位，集水池内部连通水渠的渠体内部；集水池上设有尾水出水口，尾水出水口上设有出水阀，出水阀连接有尾水出水管，尾水出水管的出水口位于下游河道；
水净化机构包括净水器，净水器的进水口连通集水池，净水器的净水出水口连接净水出水阀，废水出水口设置废水出水阀并连接废水出水管。
本发明在应用时，可将水渠设置在边坡低位的马道下方，可更多的对雨水和落至马道位置的水进行截留，减少随边坡流至上游水库的量。同时水库引水机构能够在上游水库中水位较高时，将水从上游水库经水渠和集水池引至水净化机构或者下游河道，提高上游水库的防洪和抗洪能力。集水池以及水净化机构可为库区供作人员提供生活用水，经净化后的废水可集中进行处理。集水池中的水也可用于库区植被的灌溉，可建立专门的官网连通集水池实现喷灌或滴灌。
优选的，由于马道具有一定的坡度，为了保护水渠上方行走的人或动物的安全，水渠长度方向的一侧侧部安装有护栏。
进一步的，为了提高库区生物多样性，促进生态系统平衡，本发明中，护栏上悬挂设置有多个绿植盆栽。绿植盆栽可供一些生物栖息，优化库区生态环境，绿植盆栽可悬挂于护栏外侧的较下部位，重量不宜过大，绿植盆栽的生长主要依靠自然的降水，也可利用集水池中的水进行灌溉。
为了方便对水渠内部杂物的清理等工作，本发明盖板数量为多个，多个盖板沿水渠长度方向覆盖于渠口上。
优选的，相邻盖板之间设置有接触缺口，护栏下部通过缺口固定于渠体中。
优选的，水渠渠体采用混凝土衬砌而成，渠体内表面设有防渗膜；盖板采用钢筋混凝土制成。渠体的垂直断面可为矩形断面。
优选的，集水池采用砖块和水泥砂浆修筑。
本发明边坡下游的集水池可通过水管或者水渠连通边坡上游的水渠。
有益效果
与现有技术相比，本发明具有以下优点和进步：
1. 设置于边坡马道的水渠能够对降水进行截留，减少随边坡流至上游水库的水量，缓解上游水库防洪抗洪压力，延长边坡的服役寿命；
2. 水渠嵌设于马道下方，且表面设置盖板，因此不影响人或动物在马道上的正常通行；
3. 多盖板的设计方便水渠内部杂物的清理；
4. 护栏的设置可对通过的人或动物起到保护作用；
5. 绿植盆栽的设置可为一些生物提供栖息地，增加库区生物多样性，美化库区环境。
附图说明
图1为本发明系统的整体结构示意图；
图2为本发明水渠剖面示意图；
图3所示为盖板示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例进一步描述。
本发明在设计时，考虑人工边坡上一般都设置了马道等一些附属的交通设施，所以在人工边坡的马道上，设置一条或者多条拦截雨水的水渠，以在汛期将水工建筑物两岸边坡上的水流拦截在水渠里，通过水渠流入专门的边坡集水装置，对库区的防洪起到一定的作用。再利用集水装置中的水为库区工作人员提供生活用水。而且为了保证集水装置的供水量，以及应对汛期上游水库急剧增长的水位，在上游库区处设置水泵等抽水装置，以将上游水库中的水引到渠道里。然后通过水的净化处理二次利用以及绿植盆栽的设置，吸引更多的生物栖息，优化库区生物多样性。
结合图1至图3，本发明应用于水利工程建筑物边坡的多功能生态渠道系统，包括水渠7、水库引水机构、集水池9和水净化机构；
水渠7包括渠体和盖板3，渠体嵌设于边坡马道的下方，盖板3覆盖于渠体上部的渠口上，盖板3上表面与边坡马道表面齐平；盖板上设有多个通水孔4；
水库引水机构包括可将上游水库中的水引至水渠中的抽水泵和引水管1；
集水池9设置于边坡的下游部位，集水池9内部连通水渠7的渠体内部；集水池9上设有尾水出水口，尾水出水口上设有出水阀，出水阀连接有尾水出水管10，尾水出水管10的出水口位于下游河道；
水净化机构包括净水器12，净水器的进水口连通集水池，净水器12的净水出水口连接净水出水阀，废水出水口设置废水出水阀13并连接废水出水管。
实施例1
由于马道具有一定的坡度，为了保护水渠上方行走的人或动物的安全，水渠7长度方向的一侧侧部安装有护栏5。
为了提高库区生物多样性，促进生态系统平衡，护栏5上悬挂设置有多个绿植盆栽6。绿植盆栽可供一些生物栖息，优化库区生态环境，绿植盆栽可悬挂于护栏外侧的较下部位，重量不宜过大，绿植盆栽的生长主要依靠自然的降水，也可利用集水池中的水进行灌溉。
为了方便对水渠内部杂物的清理等工作，本发明盖板3数量为多个，多个盖板3沿水渠7长度方向覆盖于渠口上。盖板上的通水孔4大小要适宜，即不能影响对雨水的截留，又要方便人或动物的通行。
如图3所示，相邻盖板3之间设置有接触缺口，护栏5下部通过缺口固定于渠体中。
水渠7渠体采用混凝土衬砌而成，渠体内表面设有防渗膜71；盖板3采用钢筋混凝土制成。如图2所示渠体的垂直断面可为矩形断面。
集水池9采用砖块和水泥砂浆修筑。集水池9可通过水管8或者水渠连通边坡上游的水渠7。
参考图1，水渠的端部还可专门设置进水池2，用于连通引水管1与渠体，引水管1中的水直接引至进水池2中然后进入水渠。
渠道的总体布置：在修建边坡马道的时候，进行水渠的修建，水渠一般修建在边坡下半部分的马道上。
在降雨天气，特别是强降雨天气情况下，雨水顺着边坡面通过盖板上的预留的通水孔流入到渠体中，通过在渠道中汇流产生流水，水就沿着渠道8流入到集水池9中，集水池9中的水，可以通过两个出口流走，一个出口和连接下游河道的水渠或尾水出水管10相连，雨水可以通过该渠道流入到下游河道中；另一个出口通过过滤水连接管11连接着净水器12，集水池中的水被送到净水器12中进行过滤，过滤之后的净水通过净水出水阀和连接管14直接被人们利用，或者被运送到人们需要水的地方，例如进行灌溉，饮用等，而过滤之后的脏水则通过废水出水阀和废水出水管13被排出后进行集中处理。
在一般不下雨或者降雨量比较小的情况下，若有用水需要，可用水泵往水渠内进行引水来保证用水需求。
在降雨量很大的情况下，若上游水位具有排洪要求，可用水泵在上游水库内进行抽水往水渠内排放，可对水库的防洪起到一定的作用。但是流量不能超过水渠允许的最大流量。
以上所述仅是本发明 的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明 技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明 的保护范围。
Claims (4)
1.一种应用于水利工程建筑物边坡的多功能生态渠道系统，其特征是，包括水渠、水库引水机构、集水池和水净化机构；
水渠包括渠体和盖板，渠体嵌设于边坡马道的下方，盖板覆盖于渠体上部的渠口上，盖板上表面与边坡马道表面齐平；盖板上设有多个通水孔；水渠长度方向的一侧侧部安装有护栏，盖板数量为多个，多个盖板沿水渠长度方向覆盖于渠口上，相邻盖板之间设置有接触缺口，护栏下部通过缺口固定于渠体中；
水库引水机构包括可将上游水库中的水引至水渠中的抽水泵和引水管；
集水池设置于边坡的下游部位，集水池内部连通水渠的渠体内部；集水池上设有尾水出水口，尾水出水口上设有出水阀，出水阀连接有尾水出水管，尾水出水管的出水口位于下游河道；
水净化机构包括净水器，净水器的进水口连通集水池，净水器的净水出水口连接净水出水阀，废水出水口设置废水出水阀并连接废水出水管。
2.根据权利要求1所述的应用于水利工程建筑物边坡的多功能生态渠道系统，其特征是，护栏上悬挂设置有多个绿植盆栽。
3.根据权利要求1所述的应用于水利工程建筑物边坡的多功能生态渠道系统，其特征是，水渠渠体采用混凝土衬砌而成，渠体内表面设有防渗膜；盖板采用钢筋混凝土制成。
4.根据权利要求1所述的应用于水利工程建筑物边坡的多功能生态渠道系统，其特征是，集水池采用砖块和水泥砂浆修筑。
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