CN114351654B - 三层过滤底栏栅坝结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种三层过滤底栏栅坝结构，包括坝体排水管、库区排水管和引水廊道，引水廊道横向贯穿于整个坝体，引水廊道的上部设置有三层过滤装置，坝体排水管与引水廊道相连通，库区排水管位于引水廊道上方，库区排水管与引水廊道互相独立不连通，坝体两侧与混凝土护坡相结合。具有良好的过滤效果，可以减轻高浊度原水对灌溉使用的冲击负荷。

Description

三层过滤底栏栅坝结构
技术领域
本发明属于水利技术领域，涉及三层过滤底栏栅坝结构。
背景技术
在水利工程中，底格栏栅取水是目前在多泥沙河流引水工程中采用较多的一种引水方式。通常是由一取水底格栏栅低坝，在坝体引水廊道布置取水设施，库前布置排水管，可以放空库区，在引水廊道靠下游壁布置排水管，可以放空引水廊道，其优点是工程布置简单。
对于小流量的人畜引水工程，底格栏栅的布置型式更简单。一般枢纽所建地方河流或溪流的宽度都较窄，取水枢纽的宽度不大，施工简单，耗材少，技术条件成熟。底格栏栅坝容易设计和施工，检修也较为简单。
发明内容
本发明的目的是提供一种三层过滤底栏栅坝结构，具有良好的过滤效果，可以减轻高浊度原水对灌溉使用的冲击负荷。
本发明所采用的技术方案是，三层过滤底栏栅坝结构，包括坝体排水管、库区排水管和引水廊道，引水廊道横向贯穿于整个坝体，引水廊道的上部设置有三层过滤装置，坝体排水管与引水廊道相连通，库区排水管位于引水廊道上方，库区排水管与引水廊道互相独立不连通，坝体两侧与混凝土护坡相结合。
本发明的特点还在于：
引水廊道为截面为矩形的空腔结构，三层过滤装置包括从上到下依次设置的铁篦子A、碎石过滤层、铁篦子B。
坝体排水管为预制混凝土管，坝体排水管外部用热沥青油毛毡包裹两道后与坝体浇筑。
坝体上游连接铺盖段，坝体下游连接消力池段，坝体中部纵向设置有一道伸缩缝。
伸缩缝的分缝材料采用泡沫板和BW-Ⅱ膨胀止水条。
坝体排水管底部纵向穿过坝体向下游，坝体排水管的末端安装有铸铁机闸一体式闸门A，库区排水管整个纵向穿过坝体向下游，库区排水管前端安装有铸铁机闸一体式闸门B。
本发明的有益效果是：本发明三层过滤底栏栅坝结构，是用作灌溉用水的有效取水结构，在平时溪水比较清澈时细砂可以通过，山洪暴发时可以阻挡夹杂的泥沙，具有良好的过滤效果，可以减轻高浊度原水对灌溉使用的冲击负荷。在坝体施工完成后，库区闸门关闭可满足库区正常蓄水，有泥沙淤积需要排出时将其闸门打开可随水流冲向下游。漫过坝体的水流经过多层过滤后进入引水廊道，过滤后水体可用作灌溉等用途。取水建筑物的结构尺寸较小，一般单排栏栅取水均能满足供水的要求，不增加工程的投资，而且不会破坏生态环境。
附图说明
图1是本发明三层过滤底栏栅坝结构的结构示意图；
图2是本发明三层过滤底栏栅坝结构的1-1剖面图；
图3是本发明三层过滤底栏栅坝结构的2-2剖面图；
图4是本发明三层过滤底栏栅坝结构的库区排水管大样断面图；
图5是本发明三层过滤底栏栅坝结构的坝体排水管大样断面图；
图6是本发明三层过滤底栏栅坝结构的坝体排水管3-3剖面图。
图中，1.引水廊道，2.坝体排水管，3.库区排水管，4.混凝土护坡，5.铁篦子A，6.碎石过滤层，7.铁篦子B，8.铺盖段，9.消力池段，10.缩缝，11.铸铁机闸一体式闸门B，12.铸铁机闸一体式闸门A，13.热沥青油毛毡。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明三层过滤底栏栅坝结构，如图1至图6所示，包括坝体排水管2、库区排水管3和引水廊道1，引水廊道1横向贯穿于整个坝体，引水廊道1的上部设置有三层过滤装置，坝体排水管2与引水廊道1相连通，坝体两侧与混凝土护坡4相结合。坡度根据两岸原始地形设计，坝体上游连接铺盖段8，坝体下游连接消力池段9，坝体中部纵向设置有一道伸缩缝10。伸缩缝10的分缝材料采用泡沫板和BW-Ⅱ膨胀止水条。引水廊道1为截面为矩形的空腔结构，三层过滤装置包括从上到下依次设置的铁篦子A5、碎石过滤层6、铁篦子B7。引水廊道顶部按照i＝0.15的坡度坡向下游，依次连接两个圆弧段。铁篦子A7、B8的栅栏条顶宽为15mm，栅隙(栅条净距)为8mm，栅隙系数为0.34，碎石过滤层6石子直径为6～8mm。坝体排水管2底部纵向穿过坝体向下游，坝体排水管2的末端安装有铸铁机闸一体式闸门A12，坝体排水管2为预制混凝土管，坝体排水管2外部用热沥青油毛毡13包裹两道后与坝体浇筑。库区水流漫过坝体时，通过引水廊道1顶部过滤装置过滤后进入内部，可用作灌溉用水，检修时引水廊道1内部的水流通过打开安装在末端的铸铁机闸一体式闸门A12排出。库区排水管3整个纵向穿过坝体向下游，库区排水管3前端安装有铸铁机闸一体式闸门B11。库区排水管3位于引水廊道1上方，库区排水管3与引水廊道1互相独立不连通，库区排水管3截面为矩形的现浇混凝土结构，底部高程高出上游铺盖8为20cm，在坝前有淤积泥沙时，打开铸铁机闸一体式闸门B11，通过水流将泥沙冲走。
实施例
本发明三层过滤底栏栅坝结构包括与坝体相匹配的坝体排水管2和库区排水管3，引水廊道1横向贯穿于整个坝体，引水廊道1为截面为矩形的空腔结构，上部设置有三层过滤装置，由上到下依次为铁篦子A5、碎石过滤层6、铁篦子B7，坝体排水管2与引水廊道1相连通，底部纵向穿过坝体向下游，其末端安装有铸铁机闸一体式闸门A12，库区排水管3整个纵向穿过坝体向下游，其前端安装有铸铁机闸一体式闸门B11，库区排水管3位于引水廊道1上方，两结构互相独立不连通，坝体两侧与混凝土护坡4相结合，上游连接铺盖段8，下游连接消力池段9，坝体中部纵向设置有一道伸缩缝10。
实施例2：
在实施例1的基础上，底栏栅坝设计均符合规范要求。其特征在于如下：
a.坝体排水管2和库区排水管3，引水廊道1横向贯穿于整个坝体。
b.引水廊道1为截面为矩形的空腔结构，上部设置有三层过滤装置，由上到下依次为铁篦子A5、碎石过滤层6、铁篦子B7，引水廊道1顶部按照i＝0.15的坡度坡向下游，依次连接两个圆弧段。铁篦子A7、B8的栅栏条顶宽为15mm，栅隙栅条净距为8mm，栅隙系数为0.34，碎石过滤层6石子直径为6～8mm。
c.坝体排水管2与引水廊道1相连通，底部纵向穿过坝体向下游，其末端安装有铸铁机闸一体式闸门A12，坝体排水管2为预制混凝土管，外部用热沥青油毛毡13包裹两道后与坝体浇筑，库区水流漫过坝体时，通过引水廊道1顶部过滤装置过滤后进入内部，可用作灌溉用水，检修时引水廊道1内部的水流通过打开安装在末端的铸铁机闸一体式闸门A12排出。
d.库区排水管3整个纵向穿过坝体向下游，其前端安装有铸铁机闸一体式闸门B11，库区排水管3位于引水廊道1上方，两结构互相独立不连通，库区排水管3截面为矩形的现浇混凝土结构，底部高程高出上游铺盖8为20cm，在坝前有淤积泥沙时，打开铸铁机闸一体式闸门B11，通过水流将泥沙冲走。
e.坝体两侧与混凝土护坡4相结合，坡度根据两岸原始地形设计，坝体上游连接铺盖段8，下游连接消力池段9。
f.坝体中部纵向设置有一道伸缩缝10，分缝材料使用泡沫板和BW-Ⅱ膨胀止水条。
本发明三层过滤底栏栅坝结构的运行原理如下：
当库区正常蓄水时，将铸铁机闸一体式闸门A12和铸铁机闸一体式闸门B11关闭，当水位上升高于坝顶高程时，水流通过坝体上方过滤装置进入引水廊道1，由于三层过滤，水体不含有大颗粒杂质，可用抽水设备将引水廊道1中的水体用作灌溉等用途。当库区泥沙淤积较多或坝体检修时，打开铸铁机闸一体式闸门B11，此时泥沙可通过闸门排向下游，放空上游库区。当需要对引水廊道1进行检修时，打开铸铁机闸一体式闸门A12，可将引水廊道1中的水流排出。
本发明三层过滤底栏栅坝结构，是用作灌溉用水的有效取水结构，在平时溪水比较清澈时细砂可以通过，山洪暴发时可以阻挡夹杂的泥沙，具有良好的过滤效果，可以减轻高浊度原水对灌溉使用的冲击负荷。在坝体施工完成后，库区闸门关闭可满足库区正常蓄水，有泥沙淤积需要排出时将其闸门打开可随水流冲向下游。漫过坝体的水流经过多层过滤后进入引水廊道，过滤后水体可用作灌溉等用途。取水建筑物的结构尺寸较小，一般单排栏栅取水均能满足供水的要求，不增加工程的投资，而且不会破坏生态环境。

Claims (1)

1.三层过滤底栏栅坝结构，其特征在于，包括坝体排水管(2)、库区排水管(3)和引水廊道(1)，所述引水廊道(1)横向贯穿于整个坝体，所述引水廊道(1)的上部设置有三层过滤装置，所述坝体排水管(2)与引水廊道(1)相连通，所述库区排水管(3)位于引水廊道(1)上方，所述库区排水管(3)与引水廊道(1)互相独立不连通，坝体两侧与混凝土护坡(4)相结合；
坝体上游连接铺盖段(8)，坝体下游连接消力池段(9)，坝体中部纵向设置有一道伸缩缝(10)；
所述引水廊道(1)为截面为矩形的空腔结构，所述三层过滤装置包括从上到下依次设置的铁篦子A(5)、碎石过滤层(6)、铁篦子B(7)；
所述坝体排水管(2)为预制混凝土管，坝体排水管(2)外部用热沥青油毛毡(13)包裹两道后与坝体浇筑；
所述伸缩缝(10)的分缝材料采用泡沫板和BW-Ⅱ膨胀止水条；
所述坝体排水管(2)底部纵向穿过坝体向下游，所述坝体排水管(2)的末端安装有铸铁机闸一体式闸门A(12)，所述库区排水管(3)整个纵向穿过坝体向下游，所述库区排水管(3)前端安装有铸铁机闸一体式闸门B(11)。
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