CN113152357A - 一种水库生态放水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水库生态放水装置，包括大坝顶部、大坝坝体设有进水管，进水管经生态检修阀、生态工作阀与出水管连接；大坝顶部设有气管，气管与进水管连接，气管中部设气管电动阀、气管工作阀，气管工作阀经气管与真空泵连接；大坝下游进水管与排气管连接，排气管经气管检修阀与排气阀连接；大坝下游进水管上设有流量计。本发明在不破坏或局部破坏已建大坝结构的基础上，在坝顶及大坝下游侧设置水库生态放水装置，以满足水库水位变幅下保证下放环境水量恒定。

Description

一种水库生态放水装置

技术领域

本发明属于水利水电工程技术领域，具体涉及一种水库生态放水装置。

背景技术

水库，一般的解释为“拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物，可以利用来灌溉、发电、防洪和养鱼。”它是指在山沟或河流的狭口处建造拦河坝形成的人工湖泊。水库建成后，可起防洪、蓄水灌溉、供水、发电、养鱼等作用。有时天然湖泊也称为水库(天然水库)。水库规模通常按库容大小划分，分为小型、中型、大型等。水库是广泛采用的工程措施之一。在防洪区上游河道适当位置兴建能调蓄洪水的综合利用水库，利用水库库容拦蓄洪水，削减进入下游河道的洪峰流量，达到减免洪水灾害的目的。水库对洪水的调节作用有两种不同方式，一种起滞洪作用，另一种起蓄洪作用。

水库必须考虑河道生态用水量，即大坝必须考虑生态放水设施；但是对于很多已建水库，早期设计时未预留生态放水设施；在水库高水位时可通过小开度开启泄洪闸门下放环境水，若水库水位较低时，水库不能下放环境水。在现有技术中，由武汉大学申请的发明专利CN111898097A公开了一种结合概率密度和保证率的生态流量确定方法，包括：收集多年份的日流量数据，整理得到12个月份的日径流频率曲线；采用自适应核密度函数方法，将概率密度最大处的流量视为该月的最适宜流量，得到全年最适宜生态流量过程；确定逐月适宜生态流量下阈值和全年的适宜生态流量下阈值流量过程；确定逐月适宜生态流量上阈值和全年的适宜生态流量上阈值流量过程。该方案首次提出结合概率密度和保证率相结合的生态流量确定方法。另有，北京师范大学申请的发明专利CN101892647A公开了一种基于水库调度的河流生态流量调控方法，首先，建立生态流量管理的基本方案、折衷方案和理想方案，以分别适合高、中和低供水保证率需求，并维持基本、良好和理想的河流生态系统健康状态，同时将水库库容空间进行分区，从下而上依次对应上述生态流量管理方案；然后，采用水库调度曲线指导向人类供水，并与生态流量管理方案结合构成完整的水库生态调度方案；进而运用遗传算法，以满足规划的供水保证率为基本约束，以减小河流水文情势的扰动为优化目标，对水库库容分区、调度曲线等参数进行优化，得到基于水库调度的河流生态流量管理方案。该方法能适合不同的供水保证率要求，同时能提供尽可能优化的生态流量过程，有效的保护河流生态系统。

然而以上现有技术仅仅是从理论上论证了生态流量计算和调控的方案，还需要实际研发出控制生态流程的装置以在实际工程中解决这个问题。

发明内容

本发明的目的在于为解决现有技术存在的上述问题，提供一种水库生态放水装置，以满足已建水库下放环境水要求。

本发明提出如下两种方案：

第一种方案是这样的：该水库生态放水装置，包括大坝顶部设置的进水管，进水管跨越大坝顶部连通上下游，进水管在大坝下游经生态检修阀、生态工作阀与出水管连接；大坝顶部还设有气管，气管与进水管连接；气管中部设气管电动阀和气管工作阀，气管工作阀经气管与一个真空泵连接；进水管在大坝下游管段上与一根排气管连接，排气管经气管检修阀与排气阀连接；进水管在大坝下游管段上设有流量计。

第二种方案是这样的：该水库生态放水装置，包括大坝坝体内设置的进水管，进水管跨越大坝坝体连通上下游，进水管在大坝下游经生态检修阀、生态工作阀与出水管连接；在大坝顶部设有气管，气管向下穿越至大坝内部与进水管连接，气管在大坝顶部的管段上设气管电动阀和气管工作阀，气管工作阀经气管与一个真空泵连接；进水管在大坝下游管段上与一根排气管连接，排气管经气管检修阀与排气阀连接；进水管在大坝下游管段上设有流量计。

其中，在以上两种方案中，生态工作阀为调流阀；生态检修阀为蝶阀；气管工作阀为止回阀；气管电动阀和气管检修阀均为闸阀。

与现有技术相比，本发明依据大坝布置，在不破坏或局部破坏已建大坝结构的基础上，在坝顶设置水库生态放水装置以满足水库水位变幅下保证下放环境水量恒定。

附图说明

图1是本发明提出的一种水库生态放水装置的结构示意图(方案1)。

图2是图1的剖面图。

图3是本发明提出的一种水库生态放水装置的结构示意图(方案2)。

图4是图3的剖面图。

附图中的标记为：1-大坝、2-进水管、3-生态检修阀、4-生态工作阀、5-出水管、6-气管、7-气管电动阀、8-气管工作阀、9-真空泵、10-排气管、11-气管检修阀、12-排气阀、13-流量计。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和2：本发明为满足已建大坝下放生态环境水提供一种水库生态放水装置，如图1和图2所示。在水库坝顶设一根进水管2，进水管2末端设生态检修阀3、生态工作阀4，生态工作阀4后设出水管5；大坝1坝顶进水管2连接气管6，气管6后接气管电动阀7、气管工作阀8，气管工作阀8后经气管6接真空泵9；大坝1下游进水管2连接排气管10，排气管10后接气管检修阀11、排气阀12；大坝下游进水管2上设有流量计13。

通过上述装置，大坝1下游设生态工作阀4(调流阀)满足下放水量的要求，大坝1顶部设真空泵9保证水库内的水能倒流至大坝1坝顶和坝体的进水管2内，大坝1下游设排气阀10保证进水管2末端空气能排至大气。

实施例1：

大坝1顶部设有进水管2，进水管2经生态检修阀3、生态工作阀4与出水管5连接；大坝1顶部设有气管6，气管6与进水管2连接，气管6中部设气管电动阀7、气管工作阀8，气管工作阀8经气管6与真空泵9连接；大坝1下游进水管2与排气管10连接，排气管10经气管检修阀11与排气阀12连接；大坝1下游进水管2上设有流量计13。

实施例2：

如图3和图4所示。大坝1坝体内设有进水管2，进水管2经生态检修阀3、生态工作阀4与出水管5连接；大坝1顶部设有气管6，气管6与进水管2连接，气管6中部设气管电动阀7、气管工作阀8，气管工作阀8经气管6与真空泵9连接；大坝1下游进水管2与排气管10连接，排气管10经气管检修阀11与排气阀12连接；大坝1下游进水管2上设有流量计13。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种水库生态放水装置，其特征在于：包括大坝(1)顶部设置的进水管(2)，所述进水管(2)跨越大坝(1)顶部连通上下游，所述进水管(2)在大坝(1)下游经生态检修阀(3)、生态工作阀(4)与出水管(5)连接；所述大坝(1)顶部还设有气管(6)，所述气管(6)与所述进水管(2)连接；所述气管(6)中部设气管电动阀(7)和气管工作阀(8)，所述气管工作阀(8)经所述气管(6)与一个真空泵(9)连接；所述进水管(2)在大坝(1)下游管段上与一根排气管(10)连接，所述排气管(10)经气管检修阀(11)与排气阀(12)连接；所述进水管(2)在大坝(1)下游管段上设有流量计(13)。

2.根据权利要求1所述的水库生态放水装置，其特征在于：所述生态工作阀(4)为调流阀；所述生态检修阀(3)为蝶阀；所述气管工作阀(8)为止回阀；所述气管电动阀(7)和气管检修阀(11)均为闸阀。

3.一种水库生态放水装置，其特征在于：包括大坝(1)坝体内设置的进水管(2)，所述进水管(2)跨越大坝(1)坝体连通上下游，所述进水管(2)在大坝(1)下游经生态检修阀(3)、生态工作阀(4)与出水管(5)连接；在大坝(1)顶部设有气管(6)，所述气管(6)向下穿越至大坝(1)内部与进水管(2)连接，所述气管(6)在大坝(1)顶部的管段上设气管电动阀(7)和气管工作阀(8)，所述气管工作阀(8)经气管(6)与一个真空泵(9)连接；所述进水管(2)在大坝(1)下游管段上与一根排气管(10)连接，所述排气管(10)经气管检修阀(11)与排气阀(12)连接；所述进水管(2)在大坝(1)下游管段上设有流量计(13)。

4.根据权利要求3所述的水库生态放水装置，其特征在于：所述生态工作阀(4)为调流阀；所述生态检修阀(3)为蝶阀；所述气管工作阀(8)为止回阀；所述气管电动阀(7)和气管检修阀(11)均为闸阀。

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