CN204728267U - 一种用于船闸口门区的组合式减淤结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于船闸口门区的组合式减淤结构。该结构包括在航道的口门区处设有的潜顺坝和在潜顺坝上设有与潜顺坝成夹角的齿坝。齿坝是多个且间隔设置于潜顺坝上。本实用新型具有自动拦沙和导沙，保证航道畅通、安全的效果。

Description

一种用于船闸口门区的组合式减淤结构

技术领域

本实用新型属于航道建筑物领域，特别涉及一种用于船闸口门区的组合式减淤结构。

背景技术

导沙坎是一种具有一定高度和长度的坎，其轴线方向与水流方向成一定夹角，使底部水流形成螺旋流将泥沙导离引水口(如图1所示)，目的是达到防沙排沙。上述的导沙坎主要应用于电站、泵站的引水口附近。目前，较为常见的导沙坎有直线型导沙坎，之后还出现了倒L型结构的导沙坎，其目的是增强导沙坎导沙的效果。

按照丁坝坝顶高程与水位的关系，丁坝可分为淹没和非淹没式两种。淹没式丁坝常称为潜坝。潜坝一般设置在枯水水面以下，具有调整水面比、降低限制河底冲刷等功能的航道整治建筑物。另外，采用潜坝封锁整个河道可以拦截上游来沙，潜坝布置在来流的一侧可以利用底部螺旋流改变泥沙运动的方向,此时等同于导沙坎。

通航枢纽一般由电站、泄水闸和船闸组成。船闸用于船舶翻越大坝，通常电站泄流易造成船闸口门区泥沙落淤，泥沙落淤将造成船闸口门区河床抬高影响通航。

将潜顺坝(或称导沙坎，潜坝)应用于船闸口门区时，能阻挡上游来沙进入船闸口门区。但是存在以下缺陷：其一，当上游来沙较少时，潜顺坝的坝前拦沙量很小，在拦沙量达到一定程度后，坝前泥沙会向下移动并淤积在潜顺坝的坝头。其二，当上游来沙量太大时，上游来沙会翻越潜顺坝继续进入口门区。在潜顺坝的背水侧虽然形成螺旋流，起到有效防止泥沙落淤的作用，但是部分启动的泥沙在离开潜顺坝的影响区域后，仍然会淤积在航道内，如此造成了潜顺坝阻挡上游来沙功能失效。

另外，现有的潜顺坝结构仅能改变泥沙落淤位置，无论是采用倒L型结构，还是加高坝体，都不能减少口门区航道的淤积量。潜顺坝只能够阻挡上游来沙落淤在坝前，但当泥沙淤满以后，很难起到应有的效果。即坝前落淤泥沙总量远远小于坝后船闸口门区泥沙落淤总量。因此，造成船闸口门区泥沙淤积堵塞通航的缺陷。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型的目的在于提供一种自动拦沙和导沙，保证航道畅通、安全的用于船闸口门区的组合式减淤结构。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种用于船闸口门区的组合式减淤结构，其特征在于，包括在航道的口门区处设有的潜顺坝和在潜顺坝上设有与潜顺坝成夹角的齿坝。齿坝是多个且间隔设置于潜顺坝上。

在一些实施方式中，多个且间隔的齿坝与来沙流向垂直。由此，齿坝最佳布置角度基本垂直与来沙流向，堤头偏向下游方向。

在一些实施方式中，多个齿坝阶梯状设置于潜顺坝上。

在一些实施方式中，齿坝的间距是齿坝的1L-1.5L长度。

在一些实施方式中，潜顺坝是直线型或倒L型的潜顺坝。

在一些实施方式中，潜顺坝为1条。潜顺坝的长度是300m。齿坝为7条。齿坝的长度是17m。，坝高3.0-4.0m。对于齿坝个数应根据潜顺坝长度确定，从潜顺坝下游坝头算，2L长度处开始设置。潜顺坝应与航道边线保持一定的距离。

在一些实施方式中，潜顺坝由坝头、坝身和坝根组成。潜顺坝两侧分别是坝前和坝后。由此，潜顺坝的结构可为土石坝，也可为钢板桩或水下混凝土浇筑。可根据实际情况可选取多种施工工艺均可以达到很好的导沙效果。

本实用新型的有益效果是具有自动拦沙和导沙，保证航道畅通、安全的效果。由于潜坝导沙原理是采用组合式潜坝结构，其中的潜顺坝起阻挡一定来沙的作用，将上游来沙暂时拦在坝前。齿坝与潜顺坝呈一定的夹角，起导沙作用，即利用齿坝生成螺旋流，将潜顺坝阻挡下来的泥沙导入主流。挡沙与导沙相结合的技术手段能够有效减少口门区泥沙落淤，保证了船闸口门区的航道通畅。实现了将潜顺坝的坝前落淤泥沙在齿坝的作用下，重新导入主流，形成导沙循环，解决船闸口门区泥沙淤积问题。还有实现了保证航道畅通、安全的效果。

附图说明

图1为现有的螺旋流将泥沙导离引水口的结构示意和局部放大的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型实施时的结构示意图和局部放大的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对实用新型作进一步详细的说明。

如图2-3所示，一种用于船闸口门区的组合式减淤结构，包括在航道的口门区处设有的潜顺坝01和在潜顺坝01上设有与潜顺坝01成夹角的齿坝02。齿坝02是多个且间隔设置于潜顺坝01上。多个且间隔的齿坝02与来沙流向垂直。齿坝02最佳布置角度基本垂直与来沙流向，堤头偏向下游方向。多个齿坝02阶梯状设置于潜顺坝01上。齿坝02的间距是齿坝02的1L-1.5L长度。潜顺坝01是直线型或倒L型的潜顺坝01。潜顺坝01为1条。潜顺坝01的长度是300m。齿坝02为7条。齿坝02的长度是17m。，坝高3.0-4.0m。对于齿坝02个数应根据潜顺坝01长度确定，从潜顺坝01下游坝头算，2L长度处开始设置。潜顺坝01应与航道边线保持一定的距离。潜顺坝01由坝头、坝身和坝根组成。潜顺坝01两侧分别是坝前和坝后。潜顺坝01的结构可为土石坝，也可为钢板桩或水下混凝土浇筑。可根据实际情况可选取多种施工工艺均可以达到很好的导沙效果。

潜坝导沙原理是采用组合式潜坝结构，其中的潜顺坝01起阻挡一定来沙的作用，将上游来沙暂时拦在坝前。齿坝02与潜顺坝01呈一定的夹角，起导沙作用，即利用齿坝02生成螺旋流，将潜顺坝01阻挡下来的泥沙导入主流。挡沙与导沙相结合的技术手段能够有效减少口门区泥沙落淤，保证了船闸口门区的航道通畅。实现了将潜顺坝01的坝前落淤泥沙在齿坝02的作用下，重新导入主流，形成导沙循环，解决船闸口门区泥沙淤积问题。上述潜顺坝01和齿坝02的参数应具体问题具体分析，并采用模型试验确定。结构的布置原则是潜顺坝01与齿坝02高程应低于最低通航水位，以免船舶误撞潜顺坝01，引起海事事故(安全)。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于船闸口门区的组合式减淤结构，其特征在于，包括在航道的口门区处设有的潜顺坝和在潜顺坝上设有与潜顺坝成夹角的齿坝；

所述的齿坝是多个且间隔设置于潜顺坝上。

2.根据权利要求1所述的一种用于船闸口门区的组合式减淤结构，其特征在于，所述多个且间隔的齿坝与来沙流向垂直。

3.根据权利要求2所述的一种用于船闸口门区的组合式减淤结构，其特征在于，所述多个齿坝阶梯状设置于潜顺坝上。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种用于船闸口门区的组合式减淤结构，其特征在于，所述齿坝的间距是齿坝的1L-1.5L长度。

5.根据权利要求4所述的一种用于船闸口门区的组合式减淤结构，其特征在于，所述的潜顺坝是直线型或倒L型的潜顺坝。

6.根据权利要求1所述的一种用于船闸口门区的组合式减淤结构，其特征在于，所述的潜顺坝为1条；所述的潜顺坝的长度是300m；

所述的齿坝为7条；所述的齿坝的长度是17m。

7.根据权利要求1所述的一种用于船闸口门区的组合式减淤结构，其特征在于，所述的潜顺坝由坝头、坝身和坝根组成；所述的潜顺坝两侧分别是坝前和坝后。