CN204644955U - 一种适用于感潮河道排涝枢纽的导流、消能结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于感潮河道排涝枢纽的导流、消能结构，在枢纽排涝时，洪水首先在第一道导流、消能区处经过放射状导流排桩的引导，其主流被分散；随后被分散的水流分别与位于下游的第二道导流、消能区的多组呈W型分布的导流排桩顶冲，各股水流被进一步分散，使位于下游的消能区的导流排桩都得到充分利用，能更好地降低洪水流速；同时，部分水流从立桩的间距透过，将导流排桩背水面的回流区冲散，使导流排桩背水面无明显回流，消除了导流、消能结构背水面的不利流态，可延长导流、消能结构的使用寿命。另外，由于立桩建设期无需围堰施工难度小，可降低建设成本。

Description

一种适用于感潮河道排涝枢纽的导流、消能结构

技术领域

 本实用新型涉及一种河道消能结构，特别是一种适用于感潮河道排涝枢纽的导流、消能结构。

背景技术

近年来，随着全球气候的变化，加之人类活动的强烈干预，世界上许多地区极端天气的出现频率日益增加，内涝问题逐渐成为许多城市发展所必须面对的严峻考验。我国是一个遭受洪水灾害最为严重的国家之一，特别是在水网密布的珠江三角洲地区。原因在于，珠江三角洲河网一方面受到来自西江、北江、东江及三角洲诸河径流的影响；另外一方面也受强大的南海潮波系统所控制，是世界上典型的潮汐河网。因此，珠三角流域暴雨时往往会遭遇外江高潮位顶托，使得上游径流无法顺畅下泄，河道水位增长迅猛，导致珠江三角洲城市历来都是全国内涝灾害最为严重的地区之一。

修建水闸、泵站等排涝枢纽是常用的解决城市内涝问题的方法之一。而当受纳洪水的河道为感潮河段时，闸泵联合调度更是行之有效的解决方案，即：当外江水位低于行洪河道时，采用水闸自排，当外江水位高于行洪河道时，采用泵站电排。目前，兴建闸泵联合调度排涝枢纽是珠三角城市解决内涝问题最为常用的手段之一。然而，珠江三角河网多数兼顾着行洪与通航双重功能，西江水道更是享有“黄金水道”的美誉。河道两岸排涝枢纽的运行，对河道主流形成顶冲，航道内流态紊乱、横向流速较大，对主河道的通航安全构成不利影响。为了解决以上问题，常在排涝枢纽出水口布设导流墙或者导流墩等导流结构，以对枢纽所排洪水进行消能、引导，以消除对主河道的通航影响。

现有的导流、消能结构主要由多个呈放射状分散分布在枢纽出水口100处的导游墩或者导流墙10组成（见图1），相邻的导游墩或者导流墙10的相对侧面呈一定角度，其目的是增大行洪段面，降低洪水流速，从而减小对受纳河道200主流的顶冲作用。这种，在非感潮河道均能取得令人满意的效果，但在应用于感潮河道时，则存在如下不足：

1、洪水流向随外江涨落潮变化而变化，排涝过程中，洪水主流流束集中（涨潮时洪水主流走向集中在枢纽出水口的左侧，落潮时洪水主流走向集中在枢纽出水口的右侧），且流速大，而主要通过位一小部分导流墩或者导流墙10进行导流、消能，导致位于其他位置的导流或者导流墙得不到充分的利用，造成整个导流、消能结构的导流、消能效果较低，航道300内流态仍较为紊乱、横向流速仍较大。

2、每个导流墩或导流墙10均为不透水的整体结构，其与洪水相作用表面的面积大，对应的面回流强度也较大，对导流、消能结构安全较为不利，使用寿命较短。

3、导流墩或导流墙10均为实体结构，施工期一般需围堰，施工难度大，建设成本高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于感潮河道排涝枢纽的导流、消能结构，其消能效果好，施工难度小，建设成本低，且使用寿命长。

本实用新型所述的一种适用于感潮河道排涝枢纽的导流、消能结构，具有至少两道导流、消能区，位于上游的导流、消能区由多组放射状分布的导流排桩组成，位于游的导流、消能区由多组呈W型分布的导流排桩组成，每个导流排桩由多根具有一定间距的立桩并排而成。

本实用新型所述的一种适用于感潮河道排涝枢纽的导流、消能结构，在枢纽排涝时，洪水首先在第一道导流、消能区处经过放射状导流排桩的引导，其主流被分散；随后被分散的水流分别与位于下游的第二道导流、消能区的多组呈W型分布的导流排桩顶冲，各股水流被进一步分散，使位于下游的消能区的导流排桩都得到充分利用，能更好地降低洪水流速；同时，部分水流从立桩的间距透过，将导流排桩背水面的回流区冲散，使导流排桩背水面无明显回流，消除了导流、消能结构背水面的不利流态，可延长导流、消能结构的使用寿命。而最后被充分掺混、彻底消能的洪水，以很小的流速逐渐汇入主河道，不会对主河道通航构成不利影响。另外，由于立桩建设期无需围堰施工难度小，可降低建设成本。

附图说明

图1是现有技术的结构示意图。

图2是本实用新型的使用状态图。

具体实施方式

如图2所示，适用于感潮河道排涝枢纽的导流、消能结构，设置在枢纽出水口100处，具有至少两道导流、消能区1、2，位于上游的导流、消能区1由多组放射状分布的导流排桩11组成，位于下游的导流、消能区2由多组呈W型分布的导流排桩21组成，每个导流排桩11、21由多根具有一定间距的立桩并排而成。每组导流排桩11、21的立桩的数量、尺寸、相邻立桩的间距可根据实际工程规模及消能效果确定，立桩为钢桩或预制混凝土桩。在枢纽排涝时，洪水首先在第一道导流、消能1区处经过放射状导流排桩11的引导，其主流被分散；随后被分散的水流分别与位于下游的第二道导流、消能区2的多组呈W型分布的导流排桩11顶冲，各股水流被进一步分散，使位于下游的导流、消能区2的导流排桩21都得到充分利用，能更好地降低洪水流速；同时，部分水流从立桩的间距透过，将导流排桩11、21背水面的回流区冲散，使导流排桩11、21背水面无明显回流，消除了导流、消能结构背水面的不利流态，可延长导流、消能结构的使用寿命。而最后被充分掺混、彻底消能的洪水，以很小的流速逐渐汇入主河道，不会对主河道200的航道300通航构成不利影响。另外，由于立桩建设期无需围堰施工难度小，可降低建设成本。

位于下流的导流、消能区2的相邻导流排桩21之间的夹角大于位于上流的导流、消能区1的相邻导流排桩11之间的夹角，此设置方式能使导流排桩得到更充分的利用，从而能进一步提高导流、消能效果。

Claims (2)

1.一种适用于感潮河道排涝枢纽的导流、消能结构，其特征在于：具有至少两道导流、消能区，位于上游的导流、消能区由多组放射状分布的导流排桩组成，位于下游的导流、消能区由多组呈W型分布的导流排桩组成，每个导流排桩由多根具有一定间距的立桩并排而成。

2.根据权利要求1所述的适用于感潮河道排涝枢纽的导流、消能结构，其特征在于：位于下流的导流、消能区的相邻导流排桩之间的夹角大于位于上流的导流、消能区的相邻导流排桩之间的夹角。