CN206298866U

CN206298866U - 分质蓄水河口海洋水库

Info

Publication number: CN206298866U
Application number: CN201621294133.5U
Authority: CN
Inventors: 练继建; 张雅卓; 燕翔
Original assignee: Frontier Technology Research Institute of Tianjin University Co Ltd
Current assignee: Frontier Technology Research Institute of Tianjin University Co Ltd
Priority date: 2016-11-29
Filing date: 2016-11-29
Publication date: 2017-07-04
Anticipated expiration: 2026-11-29

Abstract

分质蓄水河口海洋水库，是一种可实现挡潮、防洪、水资源利用和水环境改善的一体化挡水建筑结构。包括筒形基础、浮筒、幕布、排污管、主橡胶坝、附橡胶坝，筒形基础设置在主河道上，河道表面设置浮筒，浮筒内部充气，浮筒与筒形基础之间及各筒形基础顶端之间设置幕布，幕布通过连接筒形基础进行锚固；排污管穿过原有河道直接通向筒形基础、浮筒及幕布共同构成隔水层内，在河道下游，设置双层复式橡胶坝，使河道水体形成清水库、污水库及海洋水体三部分。其有益效果是：满足了挡潮、防洪、水资源利用与水环境改善的一体化要求。同时，该海洋水库结构简单，造价低廉，施工容易，易于回收，具有显著的实际运用前景。

Description

分质蓄水河口海洋水库

技术领域

本实用新型涉及水工、海洋结构物，是一种可实现挡潮、防洪、水资源利用和水环境改善的一体化挡水建筑结构。

背景技术

中国是世界上缺水最严重的13个国家之一，人均拥有的水资源量仅相当于世界人均水资源量的1/4。同时，随着东部沿海地区经济的高速发展，沿海城市对水资源的需求量大幅上涨，原有的水资源量已无法支撑该地区的巨大需求量。因此，为了解决东部沿海城市的缺水问题，海洋水库这一理念被提出。而最近，这一理念得到了越来越广泛的实践与运用。

传统的海洋水库与现有的河道水库类似，都是以固体硬质坝面作为挡水建筑物，通过水库水深的变化来获取动库容。传统的海洋水库造价一般不高，建造与维护相对容易。不过，传统的海洋水库存在如下几个显著的缺陷。首先，由于传统海洋水库的修建选址位于海洋之上，故其库区内的淡水的来源一般是通过海水淡化技术予以实现的，而这一技术的投入势必使得海洋水库的建设及运营成本有大幅的增长。其次，由于传统的海洋水库采用硬质坝面，其库容的变化容易造成库区内海水的渗流现象。因此，为了保证库区结构的安全以及库区水体的水质，其防渗成本一般都相对较高。再次，对于建造于河口处的传统海洋水库，由于河口本身污染物的汇入，势必使得水库内水质受到严重影响。另外，现有的海洋水库功能单一，一般只能实现淡水的储存与供给，并不能实现挡潮、防洪等其他综合性功能，使得海洋水库的经济效益普遍偏低。由此可见，由于上述各项缺陷的存在，使得海洋水库实际工程的开展进度十分缓慢。为此，本申请提出一种设置在河口的可分质蓄水的海洋水库，在解决上述问题的前提下，提高了库区内水体的水质，并实现了挡潮、防洪、水资源利用与水环境改善的一体化功能，具有良好的实际运用前景。

发明内容

本实用新型旨在针对上述问题，提出一种分质蓄水河口海洋水库，该水库在保证清水、污水分质的同时，实现了挡潮、防洪、水资源利用与水环境改善的一体化。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

分质蓄水河口海洋水库，包括筒形基础、浮筒、幕布、排污管、主橡胶坝、附橡胶坝，筒形基础设置在主河道上，河道表面设置浮筒，浮筒内部充气，浮筒与筒形基础之间及各筒形基础顶端之间设置幕布，幕布通过连接筒形基础进行锚固；排污管穿过原有河道直接通向筒形基础、浮筒及幕布共同构成隔水层内，使得污水只能汇集于隔水层内部；在河道下游，设置双层复式橡胶坝，由主橡胶坝、附橡胶坝及筒形基础构成，主橡胶坝锚固于筒形基础之上，附橡胶坝位于主橡胶坝之上，使河道水体形成清水库、污水库及海洋水体三部分。

进一步的，筒形基础设置4～6个，环向放射状分布在主河道中央，浮筒在水面环向分布；筒形基础、浮筒及幕布共同构成整体的位于河道中央的“碗状”隔水层。

进一步的，筒形基础设置3～4个，直线分布在主河道中央或略微偏向一岸，由一岸延伸至筒形基础所在的河道水面，转变方向后，再逐渐延伸至双层复式橡胶坝；幕布头尾两侧分别固定于河道边坡与双层复式橡胶坝之上，并做好封水；筒形基础、浮筒、幕布、河道边坡及双层复式橡胶坝共同构成整体的位于河道一岸的隔水层。

进一步的，筒形基础为钢结构或钢混结构，直径5～10m。

进一步的，幕布为柔软不透水的多层土工无纺布。

本实用新型的优点和积极效果：采用在宽广的河口处建立海洋水库的理念，实现了淡水的快速有效的获得，降低了获得淡水的成本；而幕布与浮筒的隔水能力，实现了污水与清水的分质调蓄，保证了库区内水体水质；幕布与浮筒的柔性与延展性，实现了污水库容的灵活调节，提高了载污能力，与污水处理的能力；河口处设置复合双层橡胶坝，可实现坝体的灵活调节，从而满足了挡潮、防洪、水资源利用与水环境改善的一体化要求。另外，该海洋水库结构简单，造价低廉，施工容易，易于回收，具有显著的实际运用前景。

附图说明

图1分质蓄水河口海洋水库(中央式)俯视图；

图2分质蓄水河口海洋水库(中央式)纵剖面图；

图3分质蓄水河口海洋水库(中央式)横剖面图；

图4分质蓄水河口海洋水库(一岸式)俯视图；

图5分质蓄水河口海洋水库(一岸式)横剖面图；

图6分质蓄水河口海洋水库双层复式橡胶坝横剖面图。

图中：1、筒形基础；2、幕布；3、浮筒；4、排污管；5、主橡胶坝；6、附橡胶坝；7、清水库；8、污水库；9、海洋水体。

具体实施方式

分质蓄水河口海洋水库，由筒形基础1、浮筒3、幕布2、排污管4、主橡胶坝5、附橡胶坝6构成。具体包括两种形式实施形式：中央式与一岸式。

实施例1：附图1-附图3所示为中央式。

对于中央式分质蓄水河口海洋水库，参见附图1，筒形基础1设置4个，环向放射状分布在主河道中央，筒形基础1为钢结构；河道表面设置浮筒3，且在水面环向分布；浮筒3与筒形基础1之间及各筒形基础1顶端之间设置幕布2，幕布2为四层土工无纺布；参见附图2，幕布2通过连接筒形基础1进行锚固；设置排污管4，管道穿过原有河道直接通向筒形基础1、浮筒3及幕布2共同构成隔水层内；在河道下游，设置双层复式橡胶坝，参见附图6，该双层复式橡胶坝由主橡胶坝5、附橡胶坝6及筒形基础1构成，筒形基础1沿河道方向分布三个，主橡胶坝5锚固于筒形基础1之上，附橡胶坝6位于主橡胶坝5之上；最终，上述各部件将河口水体分为三个部分(参见附图3)：清水库7、污水库8及海洋水体9。

该实施例中：河道底宽50m，顶宽700m，深度10m；筒形基础1直径8m，高度6m；浮筒3总长约1000m，横截面为圆形，直径约20cm；主橡胶坝5高度8m，附橡胶坝6高度5m；排污管6为钢管结构，圆形截面，直径50cm

实施例2：附图4和附图5所示为一岸式。

对于一岸式分质蓄水河口海洋水库，参见附图4，筒形基础1设置三个，直线分布在主河道中央，筒形基础1为钢结构；河道表面设置浮筒3，由一岸延伸至筒形基础1所在的河道水面，转变方向后，再逐渐延伸至双层复式橡胶坝；双层复式橡胶坝位于河道下游，参见附图6，该双层复式橡胶坝由主橡胶坝5、附橡胶坝6及筒形基础1构成，筒形基础1沿河道方向分布三个，主橡胶坝5锚固于筒形基础1之上，附橡胶坝6位于主橡胶坝5之上；浮筒3与筒形基础1之间设置幕布2，幕布为四层土工无纺布；参见附图5，幕布2通过连接筒形基础1进行锚固；幕布2头尾两侧分别固定于河道边坡与双层复式橡胶坝之上，并做好封水；筒形基础1、浮筒3、幕布2、河道边坡及双层复式橡胶坝共同构成整体的位于河道一岸的隔水层；设置排污管4，管道通向隔水层内；最终，上述各部件将河口水体分为三个部分，清水库7、污水库8及海洋水体9。

该实施例中：河道底宽50m，顶宽700m，深度10m；筒形基础1直径8m，高度6m；浮筒2总长约800m，横截面为圆形，直径约20cm；主橡胶坝5高度8m，附橡胶坝6高度5m；排污管6为钢管结构，圆形截面，直径50cm

分质蓄水河口海洋水库的调节过程：(1)当排污管4流量较小时，污水库8因幕布的柔性变形而发生收缩，库容变小；(2)当排污管4流量较大时，污水库8扩张，库容变大；(3)当海潮较大时，对附橡胶坝6充水，抬高橡胶坝整体高度，实现挡潮功能；(4)当行洪量较大时，附橡胶坝6与主橡胶坝5均可塌坝，达到行洪流量要求。

需要说明的是，以上所述仅为本实用新型优选实施例，仅仅是解释本实用新型，并非因此限制本实用新型专利范围。对属于本实用新型技术构思而仅仅显而易见的改动，同样在本实用新型保护范围之内。

Claims

1.分质蓄水河口海洋水库，其特征是：包括筒形基础(1)、浮筒(3)、幕布(2)、排污管(4)、主橡胶坝(5)、附橡胶坝(6)，筒形基础(1)设置在主河道上，河道表面设置浮筒(3)，浮筒(3)内部充气，浮筒(3)与筒形基础(1)之间及各筒形基础(1)顶端之间设置幕布(2)，幕布(2)通过连接筒形基础(1)进行锚固；排污管(4)穿过原有河道直接通向筒形基础(1)、浮筒(3)及幕布(2)共同构成隔水层内，使得污水只能汇集于隔水层内部；在河道下游，设置双层复式橡胶坝，由主橡胶坝(5)、附橡胶坝(6)及筒形基础(1)构成，主橡胶坝(5)锚固于筒形基础(1)之上，附橡胶坝(6)位于主橡胶坝(5)之上，使河道水体形成清水库(7)、污水库(8)及海洋水体(9)三部分。

2.根据权利要求1所述的分质蓄水河口海洋水库，其特征是：筒形基础(1)设置4～6个，环向放射状分布在主河道中央，浮筒(3)在水面环向分布；筒形基础(1)、浮筒(3)及幕布(2)共同构成整体的位于河道中央的“碗状”隔水层。

3.根据权利要求1所述的分质蓄水河口海洋水库，其特征是：筒形基础(1)设置3～4个，直线分布在主河道中央或略微偏向一岸，由一岸延伸至筒形基础(1)所在的河道水面，转变方向后，再逐渐延伸至双层复式橡胶坝；幕布(2)头尾两侧分别固定于河道边坡与双层复式橡胶坝之上，并做好封水；筒形基础(1)、浮筒(3)、幕布(2)、河道边坡及双层复式橡胶坝共同构成整体的位于河道一岸的隔水层。

4.根据权利要求1-3任一项所述的分质蓄水河口海洋水库，其特征是：筒形基础(1)为钢结构或钢混结构，直径5～10m。

5.根据权利要求1-3任一项所述的分质蓄水河口海洋水库，其特征是：幕布(2)为柔软不透水的多层土工无纺布。