CN109056667B - 一种通过覆盖减少泄洪雾雨的方法 - Google Patents
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Abstract
一种通过覆盖减少泄洪雾雨的方法涉及泄洪领域；技术方案是：一种通过覆盖减少泄洪雾雨的方法，其特征是：高坝外侧的水垫塘的上方布置一个遮挡装置，遮挡装置的两端分别固定在两侧的岸坡，遮挡装置的前后方向的宽度为泄洪水在水垫塘形成的落水点的宽度的2‑3倍，前后方向是指泄洪水的喷射方向在水平面的投影；泄洪洞的泄洪水落入遮挡装置的下方，泄洪水在遮挡装置下方产生的雾雨大部分被遮挡装置阻挡，减少泄洪雾雨的外泄。遮挡装置由网格支撑架上方覆盖透明薄膜。顺着水流方向，遮挡装置的前端悬挂帘布，帘布下垂到水垫塘的水面。泄洪落水点的上方、侧面和前方进行围合，有利于减少空气的流动，从而减少泄洪雾雨。
Description
技术领域
本发明涉及泄洪领域；特别是减少泄洪水导致的水雾扩散在空气中形成的泄洪雾雨的数量。
背景技术
在高坝泄洪，泄洪水具有较大的势能，泄洪水喷射下落，势能转化为动能，较大动能的泄洪水摩擦空气和撞击水面形成较大的水雾，与空气摩擦主要集中在泄洪水柱的外侧，其产生的雾雨量还不是很大，撞击水面形成的水雾是主要部分。泄洪产生的水雾随着空气流动扩散，导致高坝外侧空气中的含水量较大，水雾由小水滴组成，小水滴之间的碰撞融合成大的水滴下落形成泄洪雾雨，其雨量很容易超过自然界的特大暴雨，而且相对自然界的大雨而言，泄洪雾雨的持续时间很长，容易导致高坝外侧两岸1-2公里范围内的岸坡出现险情，也容易导致电厂的设备受到威胁（比如短路）等等。
发明内容
减少泄洪产生的雾雨，从而减少泄洪雾雨导致的灾害是迫切的。本发明设计一种通过覆盖减少泄洪雾雨的方法。
本发明实现发明目的采用的技术方案是：一种通过覆盖减少泄洪雾雨的方法，其特征是：高坝外侧的水垫塘的上方布置一个遮挡装置，遮挡装置的两端分别固定在两侧的岸坡，遮挡装置的前后方向的宽度为泄洪水在水垫塘形成的落水点的宽度的2-3倍，前后方向是指泄洪水的喷射方向在水平面的投影；泄洪洞的泄洪水落入遮挡装置的下方，泄洪水在遮挡装置下方产生的雾雨大部分被遮挡装置阻挡，减少泄洪雾雨的外泄。
遮挡装置由网格支撑架上方覆盖透明薄膜组成。顺着水流方向，遮挡装置靠近泄洪洞的一端称为后端、遮挡装置远离泄洪洞的一端称为前端，遮挡装置的前端悬挂帘布，帘布下垂到水垫塘的水面。水垫塘固定支撑柱，遮挡装置搁置在支撑柱上方，泄洪落水点位于两个支撑柱之间的水面，即泄洪水不接触支撑柱。支撑柱之间拉伸橡筋，泄洪水接触橡筋，冲击橡筋导致橡筋伸展甚至震动，从而消除泄洪水的部分能量。橡筋布置成多层，每一层位于一个竖直面内；每层内的单根橡筋的高度为3-5cm，厚度为1-2cm，竖直方向相互间的间隔为10-15cm；两层橡筋的平面间的间距为1-2m。橡筋布置成两层，每一层位于一个水平面内；每层内的单根橡筋的宽度为10-20cm，间距为单根橡筋的宽度，厚度为3-5cm，第一层位于水垫塘水面下方1m位置，第二层位于水垫塘水面下方2m位置，两层橡筋相互错开，相互错开是指第二层橡筋向上平移到第一层橡筋位置，两层橡筋刚好形成一个密铺橡筋的平面。支撑柱位于水面上方的有多列的圆环，每一列走向为竖直方向；支撑柱位于水面下方1米和2米位置，各有一行圆环；橡筋的两端各有一个挂钩，挂钩带自锁装置，能够将橡筋的两端分别挂在两侧的支撑柱的圆环上，在没有泄洪水时、橡筋处于拉伸状态。
本发明的有益效果是：空气的流动是导致泄洪雾雨扩散的主要方式，因此将泄洪落水点的上方和侧面进行围合，有利于减少空气的流动，从而减少泄洪雾雨是可行的；泄洪水具备向前行的动能，大多数泄洪雾雨也具备向前行的动能，遮挡装置的前端悬挂帘布，帘布下垂到水垫塘的水面，进一步遮挡从而减少泄洪雾雨的外溢；泄洪水不接触支撑柱，泄洪雾雨在支撑柱表面以及网格支撑架下表面的附着量不会很大，支撑柱的强度也不需要很强，因此成本不高；透明薄膜能够辅以旅游观光的功能，能够建设成为一个旅游的景点，从而提升其功能。
附图说明
图1是纵剖装置示意图；图2是遮挡装置示意图；
其中，1、遮挡装置，2、网格支撑架，3、透明薄膜，4、岸坡，5、支撑柱，6、橡筋。
具体实施方式
泄洪水与空气摩擦（产生的水雾的颗粒一般比较小，能够飘散得比较远），以及泄洪水与水面碰撞（产生的水雾的大部分的颗粒都比较大，飘散的距离比较近，是产生有害雾雨的主要部分）。产生水雾（其实就是小水滴），水雾随着空气的流动而飘散，一部分随着与空气的进一步碰撞而变得更加细小，这部分中的一部分将飘散更远；水雾中的一部分水滴与另外的水雾相互粘合成更大的水滴，水滴增大后，容易下降成为雨（称为雾雨），如果能够遮蔽、使水雾不能向远处飘散是减少雾雨的有效措施之一。
一种通过覆盖减少泄洪雾雨的方法，其特征是：高坝外侧的水垫塘的上方布置一个遮挡装置1，遮挡装置1的两端分别固定在两侧的岸坡4上，遮挡装置1的前后方向的宽度为泄洪水在水垫塘形成的落水点的宽度的2-3倍，前后方向是指泄洪水的喷射方向在水平面的投影；泄洪洞的泄洪水落入遮挡装置1的下方，泄洪水在遮挡装置1下方产生的雾雨大部分被遮挡装置1阻挡（遮挡），减少泄洪雾雨的外泄。
遮挡装置1由网格支撑架2上方覆盖透明薄膜3。能够通过透明薄膜3观察泄洪的壮丽景观。网格支撑架2由硬质材料组成，比如钢架结构，网格支撑架2的左右两端（长度方向）分别固定在左右两侧的岸坡4的钢筋混凝土平台上。
顺着水流方向，遮挡装置1靠近泄洪洞的一端称为后端、遮挡装置1远离泄洪洞的一端称为前端，遮挡装置1的前端悬挂帘布，帘布下垂到水垫塘的水面，进一步遮挡从而减少泄洪雾雨的外溢。帘布为纱布、布匹、塑料薄膜、风幕或者水幕等等，布匹吸收水分后略显沉重、需要网格支撑架2有较强的支撑作用；纱布虽有孔洞、但水本身有表面张力，水膜能够覆盖纱布的孔洞，与致密的布匹具有相近的阻挡效果；纱布、布匹能够采用尼龙材质（钓鱼线常用尼龙线），具有较高的强度。水幕虽然也能够产生一定的水雾，由于水幕落差相对于泄洪水落差小得多、水幕水量相对泄洪水水量也小得多，因此，相对于水幕拦截到的泄洪雾雨量而言，其产生的雾雨量能够忽略不计。水幕能够依靠一个水槽提供、水槽的底部由一条缝隙，缝隙从一侧岸坡指向另一侧岸坡，即水槽的方向垂直于岸坡，水槽的水量能够来之隧道泄洪水，即水槽内部有一根水管，水管连通泄洪隧道，水管有多个出水孔，出水孔位于水管的侧壁，所有出水孔的总面积远远大于水管的横截面积。
水垫塘固定支撑柱5（类似桥墩功能），遮挡装置1搁置在支撑柱5上方（遮挡装置1类似桥面），泄洪落水点位于两个支撑柱5之间的水面，即泄洪水不接触支撑柱5。遮挡装置1能够是平面，也能够是弧形面，也能够类似桥洞、由多个弧形面相连接构成。
支撑柱5之间拉伸橡筋6，泄洪水接触橡筋6，冲击橡筋6导致橡筋6伸展甚至震动，从而消除泄洪水的部分能量。泄洪水给予橡筋6的作用力大部分会传递到支撑柱5，但是橡筋6的弹性能够延缓泄洪水给予橡筋6的作用力传递到支撑柱5的时间，即延长作用时间，减少泄洪水产生的冲击作用。橡筋6处于拉伸状态（即比不受力的长度要长一些）
竖直方向：橡筋6布置成多层，每一层位于一个竖直面内；每层内的单根橡筋6的高度为3-5cm，厚度为1-2cm，竖直方向相互间的间隔为10-15cm；两层橡筋6的平面间的间距为1-2m（这样的距离，橡筋的厚度能够忽略不计）。橡筋6布置6-10层。
水平方向：橡筋6布置成两层，每一层位于一个水平面内；每层内的单根橡筋6的宽度为10-20cm，间距为单根橡筋6的宽度，厚度为3-5cm，第一层位于水垫塘水面下方1m位置，第二层位于水垫塘水面下方2m位置，两层橡筋相互错开是指第二层橡筋6向上平移到第一层橡筋6位置，两层橡筋6刚好形成一个密铺橡筋6的平面。（这样的设计能够缓冲泄洪落水对水垫塘的冲击作用，从第二层橡筋反弹的水作用到第一层橡筋的下表面，具备一个向上的力，能够导致第一层的橡筋具备震动的力学条件，从而导致落水在两层橡筋之间能够形成一定程度的紊乱流动，导致泄洪水的部分消能）。
支撑柱5位于水面上方的有多列的圆环，每一列走向为竖直方向；支撑柱5位于水面下方1米和2米位置，各有一行圆环；橡筋6的两端各有一个挂钩，挂钩带自锁装置（比如常见的钥匙悬挂于腰带的挂钩就带有自锁装置，因此挂钩带自锁装置是一种现有技术），能够将橡筋6的两端分别挂在两侧支撑柱5的圆环上，在没有泄洪水时、橡筋6处于绷直状态（或者称为拉伸状态）。当然圆环和挂钩能够替换为其它更稳固（不易脱落）的固定方式，比如插孔、插销，插销竖直方向插入插孔，再配以螺钉水平方向固定插孔和插销，即支撑柱5的表面有插孔、橡筋6的两端有插销。
Claims (4)
1.一种通过覆盖减少泄洪雾雨的方法，其特征是：高坝外侧的水垫塘的上方布置一个遮挡装置（1），遮挡装置（1）的两端分别固定在两侧的岸坡（4），遮挡装置（1）的前后方向的宽度为泄洪水在水垫塘形成的落水点的宽度的2-3倍，前后方向是指泄洪水的喷射方向在水平面的投影；泄洪洞的泄洪水落入遮挡装置（1）的下方，泄洪水在遮挡装置（1）下方产生的雾雨大部分被遮挡装置（1）阻挡，减少泄洪雾雨的外泄；水垫塘固定支撑柱（5），遮挡装置（1）搁置在支撑柱（5）上方，泄洪落水点位于两个支撑柱（5）之间的水面，即泄洪水不接触支撑柱（5）；支撑柱（5）之间拉伸橡筋（6），泄洪水接触橡筋（6），冲击橡筋（6）导致橡筋（6）伸展甚至震动。
2.根据权利要求1所述的一种通过覆盖减少泄洪雾雨的方法，其特征是：橡筋（6）布置成多层，每一层位于一个竖直面内；每层内的单根橡筋（6）的高度为3-5cm，厚度为1-2cm，竖直方向相互间的间隔为10-15cm；两层橡筋（6）的平面间的间距为1-2m。
3.根据权利要求1所述的一种通过覆盖减少泄洪雾雨的方法，其特征是：橡筋（6）布置成两层，每一层位于一个水平面内；每层内的单根橡筋（6）的宽度为10-20cm，间距为单根橡筋（6）的宽度，厚度为3-5cm，第一层位于水垫塘水面下方1m位置，第二层位于水垫塘水面下方2m位置，两层橡筋相互错开，相互错开是指第二层橡筋（6）向上平移到第一层橡筋（6）位置，两层橡筋（6）刚好形成一个密铺橡筋（6）的平面。
4.根据权利要求1所述的一种通过覆盖减少泄洪雾雨的方法，其特征是：支撑柱（5）位于水面上方的有多列的圆环，每一列走向为竖直方向；支撑柱（5）位于水面下方1米和2米位置，各有一行圆环；橡筋（6）的两端各有一个挂钩，挂钩带自锁装置，能够将橡筋（6）的两端分别挂在两侧的支撑柱（5）的圆环上，在没有泄洪水时、橡筋（6）处于拉伸状态。
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